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数控机床产品服务系统配置方法研究
1.6万字 40页
包括任务书


摘 要
目前，CNC机床制造商采用的传统服务模式存在着一定的弊端，在将机床售出之后，忽视了用户是不是能以最佳方式操作、最少时间维修、最好方法维护以及机床报废后的回收等方面的信息，从而难以保障CNC机床的最优加工能力。所以在目前的形势下一种全新的产品服务模式应运而生，这就是数控机床的产品服务系统（PSS），数控机床产品服务系统通过加工能力提供的方式使机床制造企业和机床用户达到双赢。
本毕业设计的主要是研究CNC数控机床产品服务配置系统的理论与方法，采用Web技术，数据库技术，Java编程语言开发出基于CNC数控机床加工能力的动态配置系统。
首先构建了CNC-PSS的配置体系结构，然后定量建立起一个CNC数控机床的加工能力模型，分析产品加工能力因素与加工能力模型之间的关系，通过遗传算法来对数控机床的加工能力进行优化，从而实现产品及其管理人员的动态配置。最后通过开发一个简单的原型系统的运行实例对该加工能力模型和求解算法的可行性进行了验证。利用该配置系统，数控机床生产制造商可以通过对用户需求的分析，利用该系统对生产加工任务进行各项资源的优化配置，从而使彼此利益最大化。

关 键 词：产品服务系统；加工能力；配置系统；遗传算法；参数优化

ABSTRACT
There is a lack of product service with manufacturers of CNC tool machine at present. They pay minor attention to the machines’operation, repairment, maintain and recovery after they sold them, so it can't ensure the CNC milling machine' processing capacity. Therefore, a novel service mode called CNC product service system (PSS), came into being. Under this mode, CNC machine tool manufacturers and users can achieve a win-win situation by providing the processing capacity of CNC products .

The goal of this paper is to study the theory and method of configuring CNC machine tool product service system. A processing capacity-based configuring system is developed through Web technology, database technology and Java programming language. First of all, a conceptual architecture for CNC-PSS configuration system is proposed. Then, a processing capacity model was established and the factors influencing the model was analyzed. In order to realize the reasonable configuration for produt and managers，a genetic algorithm was used to optimize processing capacity modle of CNC product. Finally, a simple case study and prototype were developed to verify the feasibility of proposed method. Through analyzing the machining tasks from users, manufacturers of CNC tool machine did their best to configure the related resources to achieve great benefits.

KEY WORDS: Product service system, Processing capacity, Configuration system, Genetic algorithm,
Parameter optimization


目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 相关技术及研究现状 1
1.2.1 产品服务系统（Product Service System，PSS）的概念 1
1.2.2 CNC数控机床的加工能力优化概述 2
1.3 论文研究的主要目的和内容 2
1.4 论文章节安排 3
2 CNC数控机床产品服务配置系统 4
2.1 数控机床产品服务系统（PSS） 4
2.1.1 数控机床PSS模式简介 4
2.1.2 数控机床传统模式与PSS模式的区别 4
2.2 数控机床的产品服务配置系统体系结构 5
2.3 数控机床产品服务配置系统流程 6
2.4 数控机床产品服务系统人员产品配置 7
3 CNC数控机床加工能力模型 9
3.1 CNC数控机床加工能力模型概述 9
3.1.1 数控机床的加工能力优化的意义 9
3.1.2 数控机床加工能力模型 9
3.2 CNC数控机床加工能力模型的建立 10
3.3 加工能力影响因素与加工能力模型的关系 11
4 CNC数控机床加工能力优化 12
4.1 遗传算法 12
4.1.1 遗传算法简介 12
4.1.2 遗传算法的优化过程 12
4.1.3 遗传算法的应用 13
4.2 基于遗传算法的CNC数控机床参数优化 14
4.2.1 CNC数控机床参数优化的意义 14
4.2.2 CNC数控机床的遗传算法优化流程 14
5 CNC数控机床产品服务配置系统运行与实例验证 17
5.1 CNC数控机床优化模型案例的软件配置及运行环境 17
5.2 CNC数控机床优化模型案例的运行实例 17
5.2.1 配置系统数据库的建立 17
5.2.2 配置系统网页浏览 19
5.2.3 切削参数的优化 22
6 结论与展望 25
6.1 论文工作总结 25
6.2 论文工作展望 25
致 谢 26
参考文献 27
附录 铰具工作原理及阀杆安全校核 45



参考文献
[11]姜彬,郑敏利等.数控车削用量优化切削力约束条件的建立[J].机械工程师,2002（8）. P:38-40.
[12]MONT O. Clarifying the concept of product–service system[J]. Journal of Cleaner Production. 2002, 10(3): 237-245.
[13]UNEP REPORT. The role of product service systems in a sustainable society[R].2001.
[14]数控加工装备PSS配置与运行体系结构研究[J].制造业自动化，2009(6).P：16-17
[15]王太勇,汪文津,范胜波,董艇舰,李清.基于遗传算法优化铣削用量的数控加工仿真系统的研究[J]. 组合机床与自动化加工技术
[16]吴佳常.机械制造工艺学[M]. 北京:中国标准出版社



附录 铰具工作原理及阀杆安全校核
图 附录3-1 铰具结构主视图
图 附录3-2铰具结构俯视图
图 附录3-3 铰具结构左视图
阀杆安全校核