精密卧式加工中心主轴箱生产线方案设计研究

发布时间：2017-06-24 02:02

  本文关键词：精密卧式加工中心主轴箱生产线方案设计研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文基于国家科技重大专项“精密卧式加工中心主轴箱加工自动线示范应用”,以缩短精密卧式加工中心主轴箱生产线研发周期为目标,开展了精密卧式加工中心主轴箱生产线方案设计研究,具体包括方案规划、设备配置与管理、虚拟仿真与优化三方面,并研究了通用性生产线方案设计平台,主要工作内容如下：根据生产线设计要求和主轴箱的加工、辅助时间,分析精密卧式加工中心主轴箱生产线节拍,确定生产线工位数量。构建生产线工艺路线规划数学模型,以均衡各工位负荷为目标,采用遗传算法对各工位进行工艺路线优化计算,实现精密卧式加工中心轴箱生产线的工艺路线规划。研究零件加工过程和工艺设备加工能力的状态空间理论,提出工艺设备选型的状态空间方法,实现主轴箱生产线4个工位的工艺设备选型。研究机床模块、夹具模块与零件模块间的关系,构建夹具编码系统,分析夹具管理信息和结构信息,建立基于工艺资源的夹具选用流程,开展夹具和刀具的管理研究,为开发生产线方案设计系统设备配置与物流模块奠定基础。研究生产线物流系统,配置精密卧式加工中心主轴箱生产线物流设备,根据主轴箱生产线的加工工艺和设备配置,实现生产线空间布局。根据精密卧式加工中心主轴箱生产线方案规划和设备配置的数据参数,利用Flexsim软件实现主轴箱生产线虚拟仿真,分析仿真结果,提出生产线改进方案,实现主轴箱生产线方案的优化设计。依据精密卧式加工中心主轴箱生产线方案设计方法,研究通用性生产线方案设计平台,实现生产线方案规划、设备配置与管理和生产线仿真优化功能,提高生产线设计效率,缩短生产线研发周期。
【关键词】：方案设计 生产线 工艺规划 设备选型 Flexsim仿真
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 课题来源与研究意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 生产线方案设计技术国内外研究现状11-13
• 1.2.1 生产线方案虚拟仿真技术研究现状11-12
• 1.2.2 生产线方案平衡技术研究现状12-13
• 1.3 评价生产线方案设计性能指标13-15
• 1.4 研究内容与方法15-18
• 2 主轴箱生产线方案规划18-30
• 2.1 主轴箱生产线设计要求18-20
• 2.1.1 加工工件介绍18-20
• 2.1.2 生产纲领要求20
• 2.2 主轴箱生产线节拍分析20-21
• 2.2.1 确定生产线节拍20
• 2.2.2 确定生产线工位数量20-21
• 2.3 主轴箱生产线工艺路线规划21-29
• 2.3.1 生产线工艺路线规划数学模型21-23
• 2.3.2 基于遗传算法的工艺路线求解23-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 主轴箱生产线设备配置与管理研究30-55
• 3.1 基于状态空间的工艺设备选型30-40
• 3.1.1 零件加工过程的状态空间理论30-35
• 3.1.2 机床设备加工能力的状态空间理论35-37
• 3.1.3 工艺设备选型的状态空间方法37-38
• 3.1.4 主轴箱生产线工艺设备选型38-40
• 3.2 工装管理40-48
• 3.2.1 夹具编码系统40-45
• 3.2.2 夹具库信息利用45-47
• 3.2.3 夹具和刀具管理流程47-48
• 3.3 主轴箱生产线物流系统配置48-52
• 3.3.1 物流系统概述48
• 3.3.2 主轴箱生产线物流系统48-52
• 3.4 主轴箱生产线布局52-54
• 3.4.1 生产线布局类型52
• 3.4.2 主轴箱生产线布局52-54
• 3.5 本章小结54-55
• 4 基于Flexsim的主轴箱生产线虚拟仿真与优化研究55-66
• 4.1 Flexsim软件的仿真应用概述55-56
• 4.2 主轴箱生产线系统描述56-57
• 4.2.1 确定研究目的56
• 4.2.2 主轴箱生产线相关数据56-57
• 4.2.3 建立生产线物理模型57
• 4.3 主轴箱生产线仿真模型建立57-58
• 4.3.1 建模原则57-58
• 4.3.2 仿真模型的构建58
• 4.4 主轴箱生产线仿真运行58-61
• 4.4.1 仿真参数设定58-59
• 4.4.2 运行模型及分析仿真结果59-61
• 4.5 主轴箱生产线改善与优化61-65
• 4.5.1 重建物理模型61-62
• 4.5.2 仿真模型的优化与运行62-63
• 4.5.3 优化结果的对比分析63-65
• 4.6 本章小结65-66
• 5 生产线方案设计系统实现66-79
• 5.1 需求分析66-67
• 5.2 数据流设计67-68
• 5.3 系统总体设计68-70
• 5.3.1 系统设计目标68-69
• 5.3.2 系统结构69
• 5.3.3 数字化设计流程69-70
• 5.4 系统开发示例70-78
• 5.4.1 系统登录71
• 5.4.2 生产线方案规划71-72
• 5.4.3 设备配置与物流72-77
• 5.4.4 生产线仿真与优化77-78
• 5.5 本章小结78-79
• 结论79-80
• 参考文献80-83
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况83-84
• 致谢84-85

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