1、 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 学院 (系 )： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 学 号： 外文出处： Proceedings of International Technology Innovation Conference 附 件： 1.外文资料翻译译文； 2.外文原文。 指导教师评语： 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 数控机床的可重构理论研究 摘要 可重构制造系统被列为在未来优先解决的技术之一，本文将主要研究数控机床的可重构理论。重构机床有许多优点，包括模块化，可集成性，可
2、定制性，可转换性等。这是传统机床所 不能比拟的。本文从深孔零件的分类和成形运动工艺两个方面对深孔零件族进行了分析。并基于模块化和重构分析这两个模块化的设计重新对深孔机床进行调制设计，从床身模块，床头模块，刀具的辅助系统和数控系统 4个方面对可重构深孔加工机床的部件进行了设计研究，解决了可重构设计中可重构部件设计的难题。最后通过采用超声波检测技术，实现了数控深孔加工机床元件级重构。 关键词 可重构；机床；模块设计；深孔加工 1 引言 可重构机床的研究和发展对实现可重构制造系统和敏捷制造具有决定性的意义。可重构机床：为了满足某个特定的组件在设计和 工艺的需求，通过改变机床模块结构或集成新技术，用最
3、低的费用改造机床本身从而使机床在整个生命周期中完成一系列具体的处理性能的过程。可重构机床的模块化，可集成性，可定制性，可转换性和可诊断性等优点 1,2。这一特点是传统机床无法比拟的。 2 深孔零件族分析 深孔机床的可重构化以加工对象和加工工具为切入点，分析深孔零件族和深孔刀辅具来确定深孔机床各功能模块的划分，以重构后功能冗余最小分析深孔机床可重构性。 (1)深孔零件的分类 深孔零件按结构特征可分为 : 回转体深孔零件和非回转体深孔零件。深孔零 件按孔尺寸大小可以分为 : 特小直径深孔件、小直径深孔件、中直径深孔件、大直径深孔件和超大直径深孔件。深孔零件按精度等级可分为 : 精密级、普通精度级、
4、一般精度级。零件要求的精度等级与采用的加工工具密切相关。 （ 2）深孔零件加工的成形运动工艺分析 3 深孔零件的深孔加工要根据深孔所处位置和零件的其他结构特征来决定。现有的深孔钻削运动形式有下列几种 : 1)工件旋转，刀具作进给运动，如处于轴杆类零件回转轴线上的深孔加工。 2)工件不动，刀具旋转且作进给运动，如加热板上加工深孔。 3)工件旋转，刀具旋转且作进给运动，如管料钻孔。 3 可重构数控深孔加工机床结构的功能模块化设计 3.1 模块化的划分 深孔加工机床按照可重构的要求进行模块化划分，根据其本身的特点，按照功能分析的方法，可将机床分成以下功能模块 : 床身、床头 、液压系统、刀辅具系统、
5、数控系统。各个模块又可以继续划分功能模块 4,5,6。 3.2结构可行性方案及可重构性分析 根据深孔零件族中被加工工件的大小、复杂程度和加工工艺进行重构。 ( 1) 被加工件尺寸大小变化 可以通过改变直线运动模块来满足要求 ，或者改变床身的长度来满足要求。 ( 2) 被加工件几何复杂度变化 例如深孔件由回转体改变为非回转体，可通过改变机床运动模式来适应，如将机床由原来的主轴旋转，刀具直线进给改为工件不动，刀具边进给边旋转。主要结构改变在刀具后装置上，刀座卡盘和负压抽屑器由固定不动式改为旋转式的。 ( 3) 被加工件加工工艺变化 可改变加工刀具和加工装置。例如可选择枪钻、 BTA钻、喷吸钻、 SIED钻、枪铰刀或镗刀等及其配套的辅具。 4 可重构数控深孔加工机床的部件设计研究 4.1可重构数控深孔机床模块的设计研究 传统数控深孔加工机床很难实现 XYZ 三轴的联动，而实现三轴联动的结构比较复杂，其功能冗余相对较多，笔者研究了一种在一定的范围内可以简单的实现 XYZ 方向移动的可重构数控深孔机床 ( 如图 1 所示 ) 。
