第卷第期2011年7月

文章编号：1002－6673（2011）04－155－03

机电产品开发与创新

Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProducts

Vol．24,No．4·数控机床世界July．,2011·

基于模糊综合评价的数控磨床运动方案设计

丁瑶，杜亚男，王同乐，袁清珂

（广东工业大学机电学院，广东广州510006）

摘要：为满足对工件不同型面的磨削加工要求，本文提出了一种新的数控磨床运动功能方案。通过对

数控磨床运动功能进行分析，建立数控磨床运动功能的形态学矩阵，获得多种结构方案；然后应用模糊综合评价方法，对所提出的结构方案进行选择，获得最优结构方案。

关键词：数控磨床；运动功能；模糊综合评价；形态学矩阵中图分类号：TP391

文献标识码：A

doi:10.3969/j.issn.1002-6673.2011.04.065

MovementSchemeDesignofCNCGrindingMachineBasedonFuzzyComprehensiveEvaluation

DINGYao，DUYa-Nan，WANGTong-Le，YUANQing-Ke

(CollegeofMechanical&ElectricalEngineering,GuangdongUniversityofTechnology,GuangzhouGuangdong510006，China)Abstract：AnewmotionfunctionschemeofCNCgrindingmachineisproposedinthispaperinordertosatisfyprocessingrequirementsfordifferentsurfaceofthework-piece.Thepaper,firstly,analyzesthemotionfunctionofCNCgrindingmachine,andestablishesthemorphologicalmatrixofittogetsomedifferentstructurescheme.Then,theoptimalstructureschemeisobtainedbyapplyingthefuzzycomprehensiveevaluationmethod.

Keywords:CNCgrindingmachine；motionfunction；fuzzycomprehensiveevaluation；morphologicalmatrix

0引言

随着市场的发展与科学技术的进步，针对不同材料、不同表面的加工要求也愈来愈高，同时也对加工设备的工作效率、加工质量提出了越来越高的要求。数控磨床是应用先进数控系统，对磨具对工件的磨削加工进行精确控制的机械加工设备。它能有效提高设备的加工效率、工件加工质量，是现代制造业的先进工具之一。因而，诸多企业现针对已有磨床进行了数控化改造，使之能够对加工进行更有效的控制。由于市场对数控磨床的功能提出了更高的要求，因而，单单只是针对传统的磨床结构进行的数控改造，对于丰富磨床功能，提高磨床本身的技术水平，并没有很大的帮助。

本文针对数控磨床对工件不同型面的加工要求，提出了一种新的数控磨床运动功能方案；通过功能分解获得磨床运动的功能树，针对不同的运动提出相应的功能原理解，并建立数控磨床的形态学矩阵，获得多种结构方案；运用模糊综合评价方法对提出的整体运动功能结

收稿日期：2011－06－09

基金项目：广东省科技计划项目（2008B010400011）；广东省省部产学研项目（2009B090300340）；广州市科技计划项目（2008Z1-D371）作者简介：丁瑶（1988-），湖北荆州人，硕士研究生。主要从事知识工程、现代设计方法、机电一体化等方面的研究。

构方案进行选择，为数控磨床进一步设计提供依据。

1数控磨床功能分析

1.1功能分析

磨床作为提供磨削加工的设备，它的基本原理是通过磨具与工件之间的相对运动，由磨具对工件表面进行磨削，以获取工件所需要的加工表面形状，并满足一定的精度要求。本文所研究的磨床，其加工对象为不锈钢及各种硬质合金的表壳型面，如图1所示。根据对不同型面加工对象型面进行分析，因为要对一些非规则型面进行磨削，需要利用仿形磨削的方法，才能对相应型面进行磨削，如图1（b）所示表壳侧表面。所以采用的磨具为砂轮，通过对砂轮外形的修整，以形成仿形的不规则型面。

(a)(b)

图1加工对象的加工型面（深色）

(c)

磨床磨削加工最终功能的实现依赖于砂轮与工件之间的相对运动。对磨床总功能进行分解，分解为各分功能甚至功能元，得到如图2所示的磨床的功能分解结构图。该功能分解结构图中所描述的砂轮与工件相对运动的实现是通过二者的同时进给实现，即可实现联动。

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