1、0216專用機床1231 研究背景與意義組合機床數控機床組合機床1.1 傳統機床1 研究背景與意義1.1.1 組合機床目的：為了縮短專用機床的設計周期,便于組織機床功能零部件的專業化大規模生產,降低機床的制造成本,發展了組合機床。對于工序需求的變化,組合機床能夠利用己有的通用部件和改裝部分專用部件組成滿足新需求的機床。由于組合機床使用了大量的通用零部件,因此,在理論上它可以實現重構以適應加工對象的變化。但由于組合機床一開始并不是為可重構設計,當需求變化時,機床需要較長的改裝時間和較高的改裝成本,且會造成整個生產系統的停滯,因而在實際應用中組合機床并沒有用于重構的目的,只作為一種高效的專用機床來

2、使用。組合機床在很大程度上解決了 專用機床的初始投資大的問題,但它仍然是一種剛性設計機床,對少品種甚至單一品種的大批量生產具有經濟效益。因此,組合機床存在與專用機床同樣的問題,即難以經濟地響應品種多、批量小和生命周期短這類需求的變化。1 研究背景與意義1.1.2 傳統機床特點歸納專用機床組合機床數控機床加工零件種類單一品種少品種（甚至單一品種）多品種具有經濟效益的加工規模大批量大批量小批量缺點難以經濟地響應品種多、批量小和生命周期短這類需求的變化通常具有不必要的復雜性如冗余的功能。現有制造業的發展趨勢是什么？傳統機床是否能滿足這種趨勢？1 研究背景與意義1.1.2 制造業發展趨勢由于全球化經濟

3、的激烈競爭和市場喀戶需求變化的驅動,在一個產品族中以大批量生產的效率和成本,來提供滿足不同客戶需求的個性化定制產品的生產模式已經成為制造業的發展趨勢,如大批量定制生產（實質是中品種大批量生產）。為此,機床制造企業正在增加傳統專用機床和組合機床的柔性,和研制開發高速的數控機床。但是,這些改進方法和技術仍然是對固定的需求設計機床,且機床配置本身不能升級和轉換,因此機床通常包括冗余的生產能力和或功能。而且,由于機床設計難以跟上需求的變化,在一些情況下,還會發生機床的生產能力和或功能不足的問題。傳統機床對變化的需求的設計示例傳統機床對變化的需求的設計示例可重構機床不是傳統機床的替代品,而是在新的生產環

4、境下對傳統機床的一種有效的補充。與傳統機床相比,可重構機床是適應大批量、中等品種生產的最有經濟效益的機床。而大批量、中等品種生產模式是當前和未來制造業發展的趨勢,如大批量定制生產。1.2 可重構機床1 研究背景與意義機床應用趨勢機床應用趨勢研究和設計可重構機床的基本出發點是它將對大批量、中等品種生產得傳統機床無法達到的經濟效益。概念：是一種以機床的資源投資、重構時間和成本最小化為目標,利用可重構、同粒度模塊化結構的機械系統和控制器,對變化的工序需求,在最大化地利用現有機床資源的基礎上,通過快速、經濟地轉換其硬、軟件來重新配置,以提供定制化生產能力和功能的機床。1.2 可重構機床1 研究背景與意

5、義可重構機床對變化的需求的設計示例可重構機床對變化的需求的設計示例可重構機床是一種多目標優化機床,包括重構能力、資源投資和成本效益。1 從優化角度看可重構機床是一種有成本效益的機床,因為其冗余生產能力和或功能最小。2 從經濟角度看可重構機床是一種定制化柔性機床,與傳統柔性概念不同,其柔性不僅僅體現在能夠加工多少品種的產品,更重要的是機床本身可根據不同的工序需求升級,從而提供當前所需的功能和或生產能力。3 從柔性角度看可重構機床是一種對變化的需求,能夠快速、經濟地轉換其硬、軟件,從而使機床的配置從一種型式變換為另一種型式。4 從配置角度看可重構機床是一種開放的、模塊化結構機床,包括機械系統和控制器。由于機械模塊和控制模塊粒度相同,因此能夠實現機床硬、軟件的同步重構。5 從結構角度看124351 研究背景與意義6可重構機床是一種定制化機床,包括定制化柔性和定制化控制,因為它面向工序族設計,而不是對特定工序或未知工序設計。6 從設計角度看概念內涵THANKS人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養邏輯思維能