机床夹具信息分析.pdf

收稿日期20040720作者简介胡红玉1964,女,江苏淮阴人,工学硕士,讲师.文章编号10063269200404002304机床夹具信息分析胡红玉1,陈辽军1,李靖谊21.淮阴工学院,江苏淮安2230012.南京航空航天大学,江苏南京210016摘要简述了机床夹具分类,具体分析了基于Web的机床夹具管理信息系统中夹具在设计、生产、管理过程中的信息需求,设计了机床夹具信息管理数据流程图,提出了夹具管理信息系统的ER模型,为夹具信息管理系统的开发奠定了基础.关键词机床夹具信息分析数据流图ER图中图分类号TG751文献标识码A制造业是国民经济的基础.随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展,以时间驱动为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化、用户素质的提高等使制造业面临着巨大的挑战,制造业企业信息化是迎接这一挑战的重要举措1～4.机床夹具系统的管理是企业装备管理的重要内容,是制造业企业信息化的一项基础性工作.本文介绍了基于Web的机床夹具管理信息系统,并对机床夹具信息进行了分析.该机床夹具管理信息系统可使用户按权限对夹具信息进行浏览、查询和维护.1机床夹具分类机床夹具是在金属切削加工中,用来准确地确定工件位置,并将其牢固地夹紧,以接受加工的工艺装备5.1作用6.可靠地保证工件的加工质量,提高加工效率,减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性能.因此,机床夹具在机械制造中占有重要的地位.2分类.机床夹具可分为以下几类5①通用夹具通用夹具是指已经标准化的,在一定范围内可用于加工不同工件的夹具.如车床上的三爪卡盘等②专用夹具专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而专门设计的夹具,具有结构紧凑,操作迅速、方便等优点③组合夹具组合夹具是指按某一工件的某道工序的加工要求,由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的专用夹具,用完后可以拆卸存放,或供重新组装成其它夹具④拼装夹具拼装夹具是指按某一工件的某道工序的加工要求,由标准化、系列化的夹具元件,直接按专用夹具的装配方法销钉定位,螺栓紧固装配成的专用夹具⑤通用可调夹具通用可调夹具是指根据不同尺寸或种类的工件,调整或更换个别定位元件或夹紧元件而形成的专用夹具⑥成组夹具成组夹具是指专为加工成组工艺中某一族组零件而设计的可调夹具.机床夹具还可按使用的机床分类,或按所采用夹紧动力源分类.机床夹具的分类如图1所示.2机床夹具信息需求夹具作为工艺系统的一个组成,对生产过程起着重要的作用.根据夹具在企业中的需求、产生、使用和管理的情况,夹具信息需求如图2所示.夹具设计方面的信息包括产品使用夹具信息、夹具图号、名称、设计员、设计时间、校对员、校对时间、图样文件、使用机床、定位型面、适用产品等.夹具组成方面信息包括夹具由哪些元件组成、元件类别、夹具元件图号及元件设计等方面的信息.32GroupTechnologyProductionModernizationVol.21,No.4,2004先进制造工艺技术图1机床夹具分类图图2机床夹具的信息需求夹具状态方面信息包括夹具现在什么部门、何时领用、预计归还时间、返修记录等.3机床夹具信息管理夹具信息管理用数据流程图来表示.数据流程图是自顶向下地跟踪数据在系统中的流动路径,描述系统内部及系统与环境之间的信息传递关系,分析数据流程的结构、内容、来源和去向、数据处理的方法、数据存储的方式和内容.图3～图6所示的是系统一到三层的数据流程图.图3机床夹具信息管理第一层数据流图图4机床夹具信息管理第二层数据流图图5机床夹具信息管理夹具设计第三层数据流图4机床夹具管理系统概念模型概念模型从用户的角度看数据,不考虑数据的规范化,它如实地反映客观事物的现实环境,通过一种模型将用户的数据要求明确地表达出来.通常采用实体联系的方法构造实体联系图,即ER模型作为概念模型.ER模型中有三个基本成份,即实体、属性、联系.建立概念模型的基本步骤是42成组技术与生产现代化2004年第21卷第4期先进制造工艺技术图6机床夹具信息管理夹具管理第三层数据流图①确定每个实体类型.确定哪些实体需要进行管理②确定每个实体的属性③确定联系类型,弄清各个实体之间存在着哪些联系,即一对一联系、一对多联系、多对多联系三种类型中的哪一种④画ER图,将实体、属性、各实体之间的联系用图表示出来.就本系统而言,视应用环境和要求不同,把夹具作为实体,有图号,名称,图样文件、更改等属性,另外,夹具与设计人员、校对人员、零部件、生产产品等实体发生联系图7.图7夹具管理信息系统的ER模型5结语有了上述概念模型,就可以将之转换成某个具体的数据库管理系统DBMS所支持的数据模型,进行用户所要求的数据库的逻辑结构设计.目前流行的DBMS,大多数是关系型的DBMS,将概念模型转换成关系数据模型,就是将ER图转换成一组关系模式.在得到的逻辑数据库基础上,再选择一个最适合应用环境的物理结构,即确定在物理设备上有效地实现一个逻辑数据模型所必须采取的存储结构和存取方法,并多次反复修改设计,得到一个性能较好的存储模式.对于关系型的DBMS,数据库文件的存取方法、记录的存放位置、缓冲区大小设置及管理方式等均由操作系统管理,DBMS无法也无须进行控制,因而数据库设计时设计者也不必参与.这样,下转第60页52GroupTechnologyProductionModernizationVol.21,No.4,2004先进制造工艺技术在PROFIBUSDP总线上,每个子站都有一个地址,这个地址是在设计时确定的.各子站的地址均须与设计保持一致,对地址的改动会影响系统的正常运行,甚至会造成设备损坏或者人身伤害.2.5采用现场总线技术后控制系统的特点采用PROFIBUSDP技术后,卷烟储存输送设备从控制系统上达到了一个新台阶,与旧机型电控系统比较,系统具有以下特点①设计周期短,扩充改进方便②结构简单,安装方便、快捷③可靠性高,且抗干扰能力强④后期维护成本低⑤网络功能强⑥人机界面信息丰富,交互性强⑦用户使用成本低,系统性能价格比高.3应用效果新系统投入使用后,系统有效作业率达到99以上,系统各项性能指标均达到设计要求.同时,参数修正由原来采用辅助操作盒进行改为直接在人机界面上完成,额定输送能力由10000支/分提高到12000支/分,最大输送能力由12000支/分提高到14000支/分,装配时间平均缩短7人日,调试时间平均缩短5人日,取得良好的应用效果.4结语与传统控制模式比较,从系统设计、安装、调试、维护、可靠性及系统扩展能力上,现场总线技术都具有十分明显的优势.新机型推出后,先后在芜湖、青岛、襄樊等卷烟厂使用.该机的布线、界面、可靠性、操作性、维护性等均得到了用户的肯定,为我们推广应用现场总线技术树立了信心.现场总线技术的应用,必将进一步提高我国烟草机械产品的可靠性,降低产品的故障率和维护成本,提高与国外产品的竞争能力.参考文献1阳宪惠.现场总线技术及其应用M.北京清华大学出版社,2002.2徐璐.PROFIBUS新型控制系统的研究和开发D.杭州浙江大学,2002.TheDesignoftheCigaretteStoreandTransferSystemBasedonFieldbusHUANLan2bin1,21.XuchangTobaccoMachineCo.,Ltd.,Xuchang4610002.HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471003,ChinaAbstractThisarticledescribesthestructureofPROFIBUS2DPwiththeconbinationofthedevelopingoffieldbus.ThecigarettestoreandtransfersystembasedonPROFIBUS2DPisdesigned.Thesystemchartandsoftwareflowdiagramaregivenout.KeywordsfieldbusPROFIBUS2DPcigarettestoreandtransfersystem上接第25页在关系型DBMS上进行数据库设计,其物理设计阶段就变得很简单了.参考文献1阳尧璋.21世纪制造技术发展趋势及重点发展方向J.机械制造,2003,4131013.2张峥嵘,袁清珂.21世纪制造业的特点及其关键技术J.成组技术与生产现代化,1998,435,13.3陈敏.21世纪初机械制造业发展的总趋势J.机械工艺师,2001,83233.4李健.实施制造业信息化工程,提升我国制造业竞争力J.机械设计与制造工程,2002,212.5王光斗,王春福.机床夹具设计手册M.上海上海科技出版社,2000.6张建沛.数据库原理及应用系统开发M.北京中国水利水电出版社,1999.TheInformationAnalysisofMachine2toolJigHUHong2yu1,CHENLiao2jun1,LIJing2yi21.HuaiyinInstituteofTechnology,Huaian2230012.NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,ChinaAbstractTheinformationofmachine2tooljigformanage2ment,design,productionwasanaliyzed.ThedataflowdiagramandE2Rentity2relationdiagramaredesigned.Theaboveworksarethebasisfordevelopingjigmanagementinformationsystem.Keywordsmachine2tooljiginformationanalysisdataflowdiagramERdiagram06成组技术与生产现代化2004年第21卷第4期技术创新与生产实践