申请/专利权人：吉林大学

申请日：2021-12-13

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114139319B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F17/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.03.22#实质审查的生效;2022.03.04#公开

摘要：本发明公开了一种可重构数控加工装备模块构型分析方法，从运动学的角度出发，进行运动分析，并建立模块库；进行加工方式分析，并建立加工原理库：根据不同的零件表面特征，可将加工方式分为外圆表面加工、内孔表面加工、平面加工和螺纹加工，再根据不同的加工工艺可得到各加工方式相应的原理表达式，并形成加工原理库；将加工原理库与所述模块库共同组成数据库；进行机床运动分配，形成总体运动方案；完成创成式结构形态生成。本发明可实现从零件图纸开始、到运动轨迹分析、最终生成机床构型的全过程，运用功能模块，可以组合成更多的机床构型方案，在实际加工生产中，可以根据不同的加工要求选择和更换数控加工装备的功能模块，对提高数控加工机床针对不同零件加工的普适性以及实现模块结构的创新具有重要意义。

主权项：1.一种可重构多功能数控加工模块构型分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、从运动学的角度出发，进行运动分析，并建立模块库：1.1将刀具和工件之间的相对运动进行分解，利用旋量理论将刚体在空间中的复杂运动拆分为平移和旋转运动；1.2根据不同的运动姿态，用模块运动矩阵Mi来描述机床各功能模块的运动学特征信息；1.3由各功能模块组成的机床，其机床功能矩阵为A；1.4将上述模块运动矩阵Mi和机床功能矩阵A在计算机中建立模块库；步骤二、进行加工方式分析，并建立加工原理库：根据不同的零件表面特征，将加工方式分为外圆表面加工、内孔表面加工、平面加工和螺纹加工，再根据不同的加工工艺得到各加工方式相应的原理表达式，并形成加工原理库；将加工原理库与所述模块库共同组成数据库；步骤三、进行机床运动分配，形成总体运动方案：3.1将刀具和工件之间的运动分解为直线运动和回转运动的组合，分解出独立运动矩阵Ki；3.2根据加工目标，确定机床需要完成的运动，建立目标任务矩阵P；3.3通过独立运动矩阵Ki与模块运动矩阵Mi的映射，即可在所述模块库中检索出可选功能模块；3.4对可选功能模块进行运动分配，在运动分配中考虑不同的影响因素，获得独立运动方案，整合后形成总体运动方案；步骤四、创成式结构形态生成：4.1对机床进行结构分解，分解出各基础结构单元；4.2进行各基础结构单元的运动分析后，根据上述步骤一的功能模块选择与步骤三的机床运动分配，进行结构重组，得到最终构型方案。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 一种可重构多功能数控加工模块构型分析方法

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