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机械制造专业_毕业设计_小型龙门加工中心主轴系统模块化设计(ANSYS模态分析PROE建模).doc

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机械制造专业_毕业设计_小型龙门加工中心主轴系统模块化设计(ANSYS模态分析PROE建模).doc

小型龙门加工中心主轴系统模块化设计1第一章概述随着全球化经济竞争的愈演愈烈,产品小批量、客户化、快速交货要求的不断加强,迫切要求企业具有快速响应市场能力。企业对市场响应速度的快慢、产品开发一次成功率的高低,不仅决定了企业在市场上所占份额的大小,而且决定了企业能否立足市场的命运。如何在短期内设计出符合客户的个性化要求、质量可靠、性能优良、成本低廉的优质产品,是企业在市场竞争中占据有利地位的关键。目前,国内大部分制造业企业的设计、制造手段比较落后,与发达国家的差距较大。随着市场竞争日益激烈,如何使企业的产品快速响应市场,在较短时间内以较高性能价格比的产品占领市场,是企业得以生存和发展的关键。模块化、并行设计等快速设计技术的发展和应用,大大缩短了机床新产品开发的周期;有限元分析、仿真技术、虚拟样机技术等新技术不断地运用到新产品的开发过程中,极大地提高了新产品的性能,并降低了开发的费用。结构的动态特性分析理论经过科学工作者多年努力,发展到一定程度,随着有限元方法的应用,为数控机床结构设计理论建模提供了必要的数据和结构修改依据,使基于理论模型的新产品性能预测和优化设计变得可能。1.1模块化设计研究现状模块化设计是在对一定范围内的产品或系统进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能独立、结构独立的基本单元—模块,并使模块系列化、标准化,通过模块的选择和组合可以构成不同的产品或系统,以满足不同的需求的设计方法。模块化设计方法已经在机械、电工电子、船舶、建筑、电力、武器装备等行业中得到广泛应用,并取得了显著的效益。因此,模块化设计理论研究也得到学术界和工业界的广泛关注。1.1.1模块化设计与制造的意义模块化设计是快速响应设计的核心,它用功能模块组成产品,模块的可互换性和可组合性是实现产品快速设计的基础。根据模块化思想,产品将由传统产品一部件一零件的构成模式转变为以模块和模块单元组成产品的模式。模块化制造是用模块化的概念构造整个生产系统圈,即以模块化装备构造模块化生产系统(MPS),以产品模块组织生产和管理,形成企业的经营模式。从产品设计、制造系统设计,制造过程的实施和管理,均采用模块化技术,按这一原则组成的制造系统称为模块化制造系统网。模块化设计与制造具有以下优点:(1)缩短产品的设计与制造周期。据统计,在设计过程中利用模块化设计能节约时间50%。在新产品开发时,由于系统中存在大

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