機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性概念體系及其應(yīng)用思路

唐耀紅，董甲東，何翠群

(1.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 漳州 363000；2.安慶師范學(xué)院，安徽 安慶 246133；

3.南昌工程學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院，江西 南昌 330029)

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機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性概念體系及其應(yīng)用思路

唐耀紅1，董甲東2，何翠群3

(1.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 漳州 363000；2.安慶師范學(xué)院，安徽 安慶 246133；

3.南昌工程學(xué)院 機(jī)械與電氣工程學(xué)院，江西 南昌 330029)

摘要：為系統(tǒng)探索機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性對(duì)零件制造的指導(dǎo)作用，對(duì)現(xiàn)有機(jī)械制造工藝對(duì)稱(chēng)性概念體系進(jìn)行擴(kuò)展和完善，提出了按照物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性、信息對(duì)稱(chēng)性和能量對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行分類(lèi)的機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性概念體系及層次結(jié)構(gòu)。探討了物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性、信息對(duì)稱(chēng)性及能量對(duì)稱(chēng)性在零件制造中的應(yīng)用思路與方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性；物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性；信息對(duì)稱(chēng)性；能量對(duì)稱(chēng)性；對(duì)稱(chēng)性應(yīng)用

1機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性概念及層次結(jié)構(gòu)

機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性是機(jī)械對(duì)稱(chēng)性的一個(gè)重要分支[1-4]。機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性是指機(jī)械制造系統(tǒng)在制造物質(zhì)、制造信息及制造能量等方面的多個(gè)組成元素之間所具有的某種或某些有規(guī)律的重復(fù)性或不變性，包含對(duì)稱(chēng)主體、對(duì)稱(chēng)組元及對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)等三大要素[5-6]。對(duì)稱(chēng)主體是對(duì)稱(chēng)的載體，如制造資源、制造方法等；對(duì)稱(chēng)組元是對(duì)稱(chēng)性中具有重復(fù)性規(guī)律的多個(gè)組成元素，如完成一個(gè)零件加工的多個(gè)加工方案；對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)指的是對(duì)稱(chēng)性的重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)，如回轉(zhuǎn)體零件的旋轉(zhuǎn)軸。

馮培恩、劉偉平等人開(kāi)展了關(guān)于機(jī)械制造工藝對(duì)稱(chēng)性的存在及作用機(jī)理研究，建立了機(jī)械制造工藝對(duì)稱(chēng)性的概念體系，將工藝對(duì)稱(chēng)性定義為機(jī)械制造的工藝方法、過(guò)程、設(shè)備或其組元之間存在的重復(fù)性或不變性，給出了工藝對(duì)稱(chēng)性分類(lèi)體系結(jié)構(gòu)[7]。顯然，工藝對(duì)稱(chēng)性只是制造對(duì)稱(chēng)性的一個(gè)側(cè)面，并沒(méi)有系統(tǒng)性研究制造作為一個(gè)系統(tǒng)所具備的對(duì)稱(chēng)性屬性。本文針對(duì)這一不足，將制造系統(tǒng)作為一個(gè)整體，提出和發(fā)展了按照物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性、信息對(duì)稱(chēng)性和能量對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行分類(lèi)的機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性概念體系及層次結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

1.1　物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性

如果機(jī)械制造系統(tǒng)在其物質(zhì)子系統(tǒng)具有多種、多類(lèi)物質(zhì)形態(tài)或其組合都能完成相同產(chǎn)品(零件)或產(chǎn)品(零件)的某制造特征的制造操作，則稱(chēng)這多種、多類(lèi)物質(zhì)形態(tài)或其組合之間存在物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性。物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性的對(duì)稱(chēng)主體是機(jī)械制造系統(tǒng)的物質(zhì)形態(tài)(含制造方法及過(guò)程)；對(duì)稱(chēng)組元為能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品(零件)或產(chǎn)品(零件)某制造特征加工的多種、多類(lèi)物質(zhì)形態(tài)或其組合；對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)為這些物質(zhì)形態(tài)或其組合所能加工的產(chǎn)品(零件)或產(chǎn)品(零件)的制造特征。

1.1.1功能對(duì)稱(chēng)性

如果多個(gè)、多類(lèi)制造系統(tǒng)的物質(zhì)各自所具備的功能(以下簡(jiǎn)稱(chēng)物質(zhì)功能)或其功能組合可以實(shí)現(xiàn)相同的上一層物質(zhì)功能，則稱(chēng)對(duì)于其實(shí)現(xiàn)的上一層物質(zhì)功能而言，這多個(gè)、多類(lèi)物質(zhì)功能或功能組合之間存在功能對(duì)稱(chēng)性。功能對(duì)稱(chēng)性的對(duì)稱(chēng)主體是物質(zhì)手段功能；對(duì)稱(chēng)組元為能實(shí)現(xiàn)相同上一層物質(zhì)功能的多個(gè)、多種物質(zhì)手段功能或功能組合；對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)為這些物質(zhì)功能或其組合能實(shí)現(xiàn)的相同目的物質(zhì)功能。

圖1機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性概念體系及層次結(jié)構(gòu)

如果多種物質(zhì)功能各自都能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)同一上層物質(zhì)功能時(shí)，稱(chēng)這多種物質(zhì)功能之間具有功能交換對(duì)稱(chēng)性。例如，零件尺寸檢測(cè)量具的功能是測(cè)量零件尺寸，在測(cè)量圓柱體直徑時(shí)，可用游標(biāo)卡尺功能或螺旋測(cè)微器功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，則相對(duì)于測(cè)量圓柱體直徑功能，游標(biāo)卡尺功能與螺旋測(cè)微器功能之間具有功能交換對(duì)稱(chēng)性。

如果單個(gè)物質(zhì)功能與多種物質(zhì)功能的組合能實(shí)現(xiàn)相同的上層物質(zhì)功能時(shí)，則相對(duì)于其實(shí)現(xiàn)的上層物質(zhì)功能而言，稱(chēng)這單物質(zhì)功能與物質(zhì)功能組合具有功能組合對(duì)稱(chēng)性，物質(zhì)功能組合相對(duì)于此單物質(zhì)功能具有功能分解對(duì)稱(chēng)性。

如果多種物質(zhì)功能同時(shí)存在于機(jī)械制造系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)相同的上一層物質(zhì)功能，但同時(shí)只允許選擇其中的一種物質(zhì)功能時(shí)，相對(duì)于其實(shí)現(xiàn)的上一層物質(zhì)功能而言，就稱(chēng)這些物質(zhì)功能之間存在功能選擇對(duì)稱(chēng)性。例如，車(chē)間使用的橋式起重機(jī)都要有防止被起吊的貨物墜落的功能(F)，為此在其起升機(jī)構(gòu)中設(shè)置了常閉式制動(dòng)器(f1)和緊急制動(dòng)器(f2)。在正常情況下采用常閉式制動(dòng)器(f1)，只有在斷電的情況下啟用緊急制動(dòng)器(f2)，以防止貨物墜落。因此，功能f1和f2對(duì)功能F而言具有功能選擇對(duì)稱(chēng)性。

1.1.2原理對(duì)稱(chēng)性

在機(jī)械制造系統(tǒng)中，如果多個(gè)、多種原理或原理組合可以實(shí)現(xiàn)相同的產(chǎn)品(零件)制造功能，則稱(chēng)對(duì)于其實(shí)現(xiàn)的制造功能而言，這多個(gè)、多種原理或原理組合之間存在原理對(duì)稱(chēng)性。原理對(duì)稱(chēng)性的對(duì)稱(chēng)主體是原理；對(duì)稱(chēng)組元為能實(shí)現(xiàn)相同制造功能的多個(gè)、多種原理或原理組合；對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)為這些原理或其組合能實(shí)現(xiàn)的相同的制造功能。

若多個(gè)、多種原理都能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)相同產(chǎn)品(零件)的制造功能時(shí)，則稱(chēng)對(duì)于其實(shí)現(xiàn)的制造功能，這多個(gè)、多種原理之間存在原理交換對(duì)稱(chēng)性。例如可采用無(wú)切削加工原理(熱軋齒輪、冷軋齒輪、精鍛、粉末冶金等)和切削加工原理(銑齒、拉齒、滾齒、插齒等)來(lái)實(shí)現(xiàn)齒輪的齒形加工功能，那么這些原理之間就存在原理交換對(duì)稱(chēng)性。

如果單個(gè)原理與多個(gè)或多種原理的組合能獲得相同的制造功能，則對(duì)于其實(shí)現(xiàn)的功能而言，稱(chēng)這單個(gè)原理與原理組合之間具有原理分解/組合對(duì)稱(chēng)性，即多個(gè)、多種原理的組合相對(duì)于單個(gè)原理具有原理分解對(duì)稱(chēng)性，而單個(gè)原理相對(duì)于多個(gè)、多種原理的組合具有原理組合對(duì)稱(chēng)性。例如，夾具夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源是提供夾緊力的功能，既可采用氣動(dòng)夾緊，也可采用氣壓與液壓組合夾緊，顯然，氣動(dòng)夾緊與氣壓與液壓組合夾緊之間就存在了原理分解/組合對(duì)稱(chēng)性。

如果多種原理同時(shí)存在于物質(zhì)系統(tǒng)中都能實(shí)現(xiàn)同一制造功能，但同時(shí)只允許選擇其中的一種原理時(shí)，相對(duì)于其實(shí)現(xiàn)的制造功能而言，就稱(chēng)這些原理之間存在原理選擇對(duì)稱(chēng)性。

1.1.3結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性

物質(zhì)的結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性主要是指制造資源的結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性問(wèn)題。如果制造資源在結(jié)構(gòu)域內(nèi)具有一個(gè)或多個(gè)空間結(jié)構(gòu)按照一定規(guī)律呈現(xiàn)出不變性或重復(fù)性，則稱(chēng)制造資源這樣的空間結(jié)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性。結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性的對(duì)稱(chēng)主體是制造資源的空間結(jié)構(gòu)；對(duì)稱(chēng)組元為一個(gè)或多個(gè)按照一定規(guī)律呈現(xiàn)出不變性或重復(fù)性的制造資源結(jié)構(gòu)體；對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)為制造資源幾何空間中的點(diǎn)、線(xiàn)、面或其組合以及時(shí)間。

如果制造資源具有多個(gè)空間結(jié)構(gòu)相同的部分，且其空間位置按照一定的規(guī)律或規(guī)則有序分布，其大小不變或以一定的規(guī)律或規(guī)則有序變化，則稱(chēng)該制造資源具有結(jié)構(gòu)靜態(tài)對(duì)稱(chēng)性。

如果制造資源的單個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)單元具有規(guī)律性隨時(shí)間變化的過(guò)程，那么該制造資源就具有結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)對(duì)稱(chēng)性。

如果在制造資源中存在結(jié)構(gòu)空間對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)單元，其空間位置隨時(shí)間變化而變化，且在變化的過(guò)程中其結(jié)構(gòu)始終保持空間對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，則稱(chēng)該制造資源具備結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)對(duì)稱(chēng)性。例如，如圖2所示的三爪卡盤(pán)，其3個(gè)卡爪在空間上是周向?qū)ΨQ(chēng)的，在螺旋機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下，卡爪做開(kāi)合運(yùn)動(dòng)，并且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中3個(gè)卡爪始終保持周向?qū)ΨQ(chēng)狀態(tài)，所以此卡盤(pán)具有結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)對(duì)稱(chēng)性。

1.1.4時(shí)空對(duì)稱(chēng)性

物質(zhì)系統(tǒng)的時(shí)空對(duì)稱(chēng)性指物質(zhì)系統(tǒng)在加工產(chǎn)品(零件)或零件制造特征的過(guò)程中，具有時(shí)間、空間上的重復(fù)性。例如，在同一臺(tái)機(jī)床上加工一批相同零件或零件制造特征，每一個(gè)零件都使用相同的夾具和裝夾，則對(duì)于加工這批零件的夾具而言，在時(shí)間上存在對(duì)稱(chēng)性；再如采用多工位機(jī)床加工零件時(shí)，則存在明顯的空間對(duì)稱(chēng)性。實(shí)際生產(chǎn)表明，幾乎所有的制造物質(zhì)都存在時(shí)空對(duì)稱(chēng)性。

1.2　信息對(duì)稱(chēng)性

如果機(jī)械制造系統(tǒng)在產(chǎn)品制造過(guò)程中具有多種、多個(gè)在加工任務(wù)、加工順序、加工方法及物質(zhì)流等方面所要確定的作業(yè)計(jì)劃、調(diào)度和管理指令等信息，以及存儲(chǔ)、處理和交換這些信息的有關(guān)信息載體(軟件、硬件)都能得到相同產(chǎn)品或其制造特征，則稱(chēng)這多種、多個(gè)信息及其信息載體之間存在信息對(duì)稱(chēng)性。本文將每個(gè)、每種信息及其載體稱(chēng)為信息單元。信息對(duì)稱(chēng)性的對(duì)稱(chēng)主體是機(jī)械制造系統(tǒng)的信息系統(tǒng)；對(duì)稱(chēng)組元為能完成產(chǎn)品(零件)或其制造特征加工的多種、多個(gè)信息單元；對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)為產(chǎn)品(零件)或其制造特征。

如果能夠使用不同的信息單元完成相同產(chǎn)品(零件)或其制造特征的加工，則稱(chēng)這些信息單元之間相對(duì)于待加工產(chǎn)品(零件)或其制造特征存在信息交換對(duì)稱(chēng)性。例如，數(shù)控加工程序既可以用CAD/CAM系統(tǒng)獲得，也可以用CAPP系統(tǒng)獲得，即對(duì)于數(shù)控自動(dòng)編程而言，CAD/CAM系統(tǒng)與CAPP系統(tǒng)之間具有信息交換對(duì)稱(chēng)性。

若相同產(chǎn)品(零件)或其制造特征既可以用一種信息單元獲得，也可以通過(guò)多種信息單元的組合得到，則相對(duì)于待加工產(chǎn)品(零件)或其制造特征而言，前述的一種信息單元與后述的多種信息單元組合之間存在對(duì)稱(chēng)性，稱(chēng)為信息分解/組合對(duì)稱(chēng)性。例如，產(chǎn)品生產(chǎn)的作業(yè)計(jì)劃、物料管理、質(zhì)量控制等信息既可以通過(guò)一個(gè)功能齊全的軟件系統(tǒng)來(lái)管理和控制，也可以通過(guò)MRPⅡ，MIS，CAQ等的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如果多個(gè)、多種信息單元同時(shí)存在于產(chǎn)品(零件)或其制造特征的制造過(guò)程中，并都能滿(mǎn)足其制造信息要求，但同時(shí)只允許選用其中一個(gè)或一種信息單元，則稱(chēng)相對(duì)于被制造的產(chǎn)品(零件)或其制造特征而言，這多個(gè)、多種信息單元之間具有信息選擇對(duì)稱(chēng)性。例如，數(shù)控加工程序既可以從機(jī)床自身的CNC系統(tǒng)中讀取，也可從外部計(jì)算機(jī)中讀取，但數(shù)控機(jī)床在加工具體零件讀取程序時(shí)，只能選擇其中的一種程序讀取方式，而不能同時(shí)采用。

制造信息的時(shí)空對(duì)稱(chēng)性是指制造信息作用在加工產(chǎn)品(零件)或其制造特征的過(guò)程中，具有時(shí)間、空間上的重復(fù)性。很明顯，幾乎企業(yè)的所有制造信息都具有時(shí)空對(duì)稱(chēng)性。

1.3　能量對(duì)稱(chēng)性

如果機(jī)械制造系統(tǒng)具有多種能量都能完成相同產(chǎn)品或其制造特征的制造，則稱(chēng)這多種能量之間存在能量對(duì)稱(chēng)性。能量對(duì)稱(chēng)性的對(duì)稱(chēng)主體是機(jī)械制造系統(tǒng)的能量；對(duì)稱(chēng)組元為能完成產(chǎn)品(零件)或其制造特征加工的多種能量形式；對(duì)稱(chēng)基準(zhǔn)為產(chǎn)品(零件)或其制造特征。

如果能夠采用不同的能量形式完成相同產(chǎn)品(零件)或其制造特征的加工，則稱(chēng)這些能量之間相對(duì)于待加工產(chǎn)品(零件)或其制造特征存在能量交換對(duì)稱(chēng)性。例如，夾具的夾緊機(jī)構(gòu)施加夾緊力的能量形式可以是機(jī)械力、電力、氣壓、液壓等，此時(shí)機(jī)械力、電力、氣壓、液壓之間具有能量交換對(duì)稱(chēng)性。

能量時(shí)空對(duì)稱(chēng)性是指在加工產(chǎn)品(零件)或其制造特征的過(guò)程中，能量的消耗、交換及傳遞等具有時(shí)間、空間上的重復(fù)性。例如，機(jī)床在加工一批零件的過(guò)程中，對(duì)于每個(gè)零件消耗的電力、電力的輸送等在一定時(shí)間范圍內(nèi)具有能量的時(shí)間對(duì)稱(chēng)性；用多臺(tái)型號(hào)、規(guī)格相同的機(jī)床同時(shí)加工相同的零件，則對(duì)于每個(gè)零件消耗的電力、電力的輸送等具有能量的空間對(duì)稱(chēng)性。

如果多種能量同時(shí)能夠作用在產(chǎn)品(零件)或其制造特征的制造過(guò)程中，且都能滿(mǎn)足產(chǎn)品制造的供能需求，但同時(shí)只能有一種能量形式供能，則稱(chēng)這多種能量相對(duì)于產(chǎn)品(零件)或其制造特征具有能量選擇對(duì)稱(chēng)性。例如，車(chē)間使用的油、電混合動(dòng)力物料運(yùn)輸車(chē)，在常規(guī)情況下使用電力供能，當(dāng)電力臨時(shí)中斷的時(shí)候，馬上切換到油料供能狀態(tài)，以保證物料運(yùn)輸?shù)陌踩筒恢袛唷?/p>

2機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用思路與方法

機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性以機(jī)械制造系統(tǒng)中物質(zhì)子系統(tǒng)、信息子系統(tǒng)和能量子系統(tǒng)為研究對(duì)象，而這3種機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性的定義又都基于零件或零件制造特征，因此機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性是一個(gè)涵蓋零件制造域所涉及的零件或零件制造特征本身、物質(zhì)、信息和能量的多維多層次概念體系，能將零件制造中的諸多要素統(tǒng)一到機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性的理論框架下。同時(shí)可以利用基于特征的設(shè)計(jì)技術(shù)，將零件制造過(guò)程中所涉及的知識(shí)進(jìn)行有效整合，為CAPP自動(dòng)化和智能化奠定基礎(chǔ)。

2.1　物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用

物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性是機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性的核心部分，它以零件制造所涉及的工藝方法、工藝過(guò)程、工藝設(shè)備、材料物料等為研究對(duì)象。由于物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性的定義是基于產(chǎn)品(零件)的制造操作進(jìn)行描述的，因此物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用核心就是對(duì)產(chǎn)品(零件)制造工藝進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用層面上的CAPP自動(dòng)化與智能化，提高工藝設(shè)計(jì)效率與水平。基于物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性的零件工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化過(guò)程與方法如圖3所示。

圖3零件工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化過(guò)程與方法

2.2　信息對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用

隨著我國(guó)制造業(yè)不斷改造升級(jí)的深入，對(duì)制造系統(tǒng)信息化的要求也越來(lái)越高。信息對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用重點(diǎn)和核心是：開(kāi)發(fā)和構(gòu)建支持企業(yè)全面集成的具有智能化、協(xié)同性、快速響應(yīng)短期需求、適應(yīng)分布自治生產(chǎn)加工環(huán)境、滿(mǎn)足基于大規(guī)模定制生產(chǎn)組織模式的自動(dòng)化制造信息系統(tǒng)。在這樣的信息集成系統(tǒng)支持下，快速、合理制定多批次產(chǎn)品(零件)并行或串行作業(yè)計(jì)劃、加工順序，下達(dá)生產(chǎn)調(diào)度指令，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)制造的敏捷性。

2.3　能量對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用

現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)能量消耗提出的要求是：在兼顧生產(chǎn)制造系統(tǒng)產(chǎn)量、質(zhì)量和產(chǎn)品交付時(shí)間等傳統(tǒng)因素的同時(shí)，必須考慮產(chǎn)品制造全過(guò)程的能量消耗來(lái)綜合分析制造系統(tǒng)的性能，實(shí)施能量有效的制造[8-9]。能量對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用重點(diǎn)和核心應(yīng)該是：在上述基于信息對(duì)稱(chēng)性的信息集成系統(tǒng)的支持下，獲得制造系統(tǒng)在產(chǎn)品(零件)制造過(guò)程中的能量消耗數(shù)據(jù)，以此來(lái)建立生產(chǎn)制造過(guò)程的能耗模型，從而對(duì)制造過(guò)程能量消耗進(jìn)行評(píng)估與優(yōu)化，科學(xué)調(diào)度能量使用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品(零件)低能耗的綠色制造。

3結(jié)束語(yǔ)

對(duì)稱(chēng)性廣泛存在于機(jī)械工程領(lǐng)域，并對(duì)機(jī)械制造過(guò)程產(chǎn)生了重要影響。本文在原有機(jī)械制造工藝對(duì)稱(chēng)性研究的基礎(chǔ)上，提出了包括物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性、信息對(duì)稱(chēng)性和能量對(duì)稱(chēng)性的機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性的概念體系及層次結(jié)構(gòu)，給出了各種對(duì)稱(chēng)性的定義，用實(shí)例說(shuō)明和論證了各種對(duì)稱(chēng)性在機(jī)械制造系統(tǒng)中的存在與作用。最后給出了機(jī)械制造的物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性、信息對(duì)稱(chēng)性和能量對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用思路和方法。機(jī)械制造對(duì)稱(chēng)性概念體系的提出和各種對(duì)稱(chēng)性定義的給出，豐富和完善了機(jī)械對(duì)稱(chēng)性概念體系和層次結(jié)構(gòu)，為機(jī)械工程領(lǐng)域進(jìn)一步開(kāi)展對(duì)稱(chēng)性及其應(yīng)用研究拓展了更為廣闊的空間。

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Conception system and Application of Mechanical Manufacturing Symmetry

TANG Yao-hong1, DONG Jia-dong2,HE Cui-qun3

(1.Zhangzhou Institute of Technology,Zhangzhou 363000, China; 2.Anqing Teachers College, Anqing 246133,China;

3.School of Mechanical and Electrical Engineering, Nanchang Institute of Technology, Nachang 330029,China )

Abstract:The existing conception system of mechanical manufacturing process is extended and improved, and the conception system and hierarchical structure of mechanical manufacturing symmetry classified by material symmetry, information symmetry, and energy symmetry are presented to systematically explore direction on part manufacturing by mechanical manufacturing symmetry. The application thought and methods of material symmetry, information symmetry, and energy symmetry in part manufacturing are discussed.

Key words:mechanical manufacturing symmetry, material symmetry, information symmetry, energy symmetry, symmetry application

中圖分類(lèi)號(hào)：TH164

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-4260(2015)01-0115-05

DOI：10.13757/j.cnki.cn34-1150/n.2015.01.033

作者簡(jiǎn)介：唐耀紅，男，湖北咸豐人，工學(xué)碩士，漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械與自動(dòng)化工程系副教授，主要從事CAD/CAM/CAPP/CAFD、數(shù)控技術(shù)等方面的研究。

基金項(xiàng)目：江西省科技廳科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(20122BBE500033)。

收稿日期：2014-09-03