创新设计基础科学问题研究及其在数控机床中的应用
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Research of basic science problems of innovative design and application in CNC machine tools
  • 作者:谭建荣 ; 张树有 ; 徐敬华 ; 刘晓健
  • 英文作者:TAN Jian-rong;ZHANG Shu-you;XU Jing-hua;LIU Xiao-jian;School of Mechanical Engineering,Zhejiang University;
  • 关键词:创新设计 ; 基础科学问题 ; 创新平台 ; 高档数控机床 ; 机电系统
  • 英文关键词:innovative design;;basic science problem;;innovation platform;;high-grade CNC machine tools;;electromechanical system
  • 中文刊名:JXSJ
  • 英文刊名:Journal of Machine Design
  • 机构:浙江大学机械工程学院;
  • 出版日期:2019-03-20
  • 出版单位:机械设计
  • 年:2019
  • 期:v.36;No.353
  • 基金:国家自然科学基金资助项目(51521064,51775494);; 中国工程院咨询资助项目(2017-ZD-08-03);; 国家科技重大专项资助项目(2015ZX04014021);; 浙江省公益技术应用研究资助项目(2017C31002);; 浙江省科技计划资助项目(2019C01141)
  • 语种:中文;
  • 页:JXSJ201903001
  • 页数:7
  • CN:03
  • ISSN:12-1120/TH
  • 分类号:5-11
摘要
创新驱动发展对制造业提出了创新设计的更高要求。首先进行问题驱动的创新设计行业调研,通过国外技术创新驱动发展的启示,提出创新设计十大基础科学问题研究体系,包括创新设计认识论、创新设计方法学、创新设计技术与平台3个维度。以数控机床为例,提出创新设计的关键技术:整机布局与原理的创新设计,结构模块化与绿色化设计,进给系统、支承件与整机的精度保持设计,整机静动刚度匹配与优化设计,支承部件的构型轻量化设计,可靠性综合设计,机、电、液、控多学科性能建模与仿真分析设计,大数据驱动的性能精确设计,泛在网融合的智能化设计,设计资源库及集成设计。最后对创新设计技术进行总结。
        Innovation driven development puts forward higher requirements for innovative design in manufacturing industry.Firstly,the research of problem-driven innovation design industry is carried out. Inspired by foreign technology innovation-driven development,ten basic scientific research systems of innovation design are put forward. The research system includes three dimensions: the epistemology of innovative design,the methodology of innovative design,the technology and platform of innovative design. Taking CNC machine tool as example,the key technologies of innovative design are proposed,which include: innovative design of layout and principle of the machine,modular and green design of structure,accuracy maintenance design of feed system,supporting parts and the complete machine,optimum design of static and dynamic stiffness of the complete machine,lightweight design of supporting parts,comprehensive design of reliability,modeling and simulation design of electromechanical and hydraulic control,big data driven performance accurate design,intelligent design of ubiquitous network fusion,design resource database and integrated design. Finally,the innovative design technology is summarized.
引文
[1]中国工程院“中国制造业可持续发展战略研究”咨询研究项目组.中国制造业可持续发展战略研究[M].北京:机械工业出版社,2010.
    [2]中国机械工程学会.中国机械工程技术路线图[M].北京:中国科学技术出版社,2011.
    [3]路甬祥.创新中国设计创造美好未来[N].人民日报:综合版,2012-01-04.
    [4]路甬祥.装备制造业亟待解决结构优化与自主创新两大问题[J].机械工程师,2006(7):7-9.
    [5]路甬祥.设计的进化与面向未来的中国创新设计[J].全球化,2014(6):5-13.
    [6]谭建荣.智能制造:关键技术与企业应用[M].北京:机械工业出版社, 2017.
    [7]谭建荣,谢友柏,陈定方,等.机电产品现代设计:理论方法与技术[M].北京:高等教育出版社,2009.
    [8]谭建荣,张树有,徐敬华.制造装备创新设计的科学问题探讨[J].机械工程导报,2014(5):1-8.
    [9]谭建荣,刘振宇,徐敬华.新一代人工智能引领下的智能产品与装备[J].中国工程科学,2018(4):35-43.
    [10]谭建荣,张树有,徐敬华.制造装备创新设计案例研究[M].北京:中国科学技术出版社,2017.
    [11]创新设计发展战略研究项目组.中国创新设计路线图[M].北京:中国科学技术出版社,2016.
    [12]中国机械工程学会.中国机械工程技术路线图[M]. 2版.北京:中国科学技术出版社,2016.