工具機配置

工具機配置指的是數控工具機的各種硬體和軟體條件。

基本介紹

• 中文名：工具機配置
• 套用領域：機械加工

可重構工具機模組配置設計方案

可重構工具機配置的出發點是滿足工序族的需求變化，即根據加工工藝路線的變化，合理配置工具機模組，實現功能域到結構域的映射。工具機模組配置包括模組的物理配置和邏輯配置：模組的物理配置是指通過模組重組或組合實現對設備的添加、減少或者替換，完成機械系統部件的重構來滿足工序族的動態變化需求；模組的邏輯配置是指動態地完成軟體、控制器的重組以配合工具機物理模組配置，實現對工具機變化的機械部件的控制。通過工具機模組重組配置可以改變工具機的功能和生產能力，靈活、快速地完成新的加工任務。

可重構工具機配置設計遵循模組化設計的思想，運用已有的設計方案和相關知識，快速重構新工具機。首先，以待加工工件為目標，分析工件表面所需待加工的特徵，按工序加工特徵的相似性分組，並對同組零件進行組合聚類，利用旋量理論將工序族的加工信息轉化為工具機所需執行的一系列運動，從而確定可重構工具機完成這一系列運動所必備的一系列基本功能。然後映射為工具機模組庫（包括機械模組和控制模組）中的一系列工具機模組，設計可重構工具機的功能結構和定義工具機模組的可連結性，從功能結構樹的工件結點開始沿順時針方向連結各結點上的機械模組，生成一系列滿足工序需求的功能模組（即工具機模組或模組組合），並由功能到結構的映射完成可重構工具機配置及重構配置，對具有特殊要求的工具機模組進行補充設計。

工具機配置評價指標

工具機的重構評價指標的選取要儘可能全面地反映可重構工具機的特徵。可重構工具機的評價指標大致可以分為成本、質量、時間、可靠性、模組接口複雜度等幾類。評價指標的選擇遵循了以下原則：

1）全面性。指標應較全面地反映可重構工具機的主要特徵。

2）可操作性。評判指標應易於評估和計算。

3）透明性。評判指標應具有明確的含義，不出現表達具有歧義的指標。

4）非重複性。同一特徵不套用多個指標來度量，不出現指標重疊，力求相互獨立。

5）可比性。指標的確定應便於對不同的工具機配置方案作比較。

要點分析

1）重構效率。重構效率決定工具機能否快速投入生產，獲得經濟效益。若重構效率低下，則會使工具機喪失重構的意義。提高重構效率、減少斜升時間，能夠大大促進可重構工具機的推廣套用。

2）工具機加工工藝範圍。可重構工具機可以依據用戶的定製而柔性變化加工功能。加工工藝範圍取決於模組組合的數量和複雜程度，不同運動形式的組合配置可以使工具機加工不同的零件。隨著模組數量的增多，工具機結構愈加複雜，成本也隨之增加。合理的配置模組以獲得滿足需求的工具機加工工藝範圍，是評價工具機重構方案的重要因素。

3）工具機精度穩定性。工具機加工精度確保加工零件的精度能夠達到要求。工具機的精度穩定性受可重構工具機模組配置設計方案的影響，儘可能以較少的模組組合配置來實現工具機的重構，能夠保證工具機的加工精度。