數(shù)控機床模型設(shè)計，我們通過對數(shù)控機床產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程的分析，用面向?qū)ο蟮姆椒ń⒐δ堋⒔Y(jié)構(gòu)映射求解的過程模型。模塊結(jié)構(gòu)求解過程中生成三種模型。
　　
　　模型I，運動功能模型：
　　
　　數(shù)控機床的運動功能布局，描述為一系列運動單元的組成的鏈。以字符有序組來表示為：W（m1，m2，o，m3，m4，Cp）T，m1～4代表機床能夠完成的各個進給運動，Cp代表主運動，“o”表示固定基礎(chǔ)。有序組的排列對應(yīng)于運動功能的分配及完成的順序。工件和刀具所完成的運動分別以矩陣W，T表示。
　　
　　模型II：結(jié)構(gòu)布局模型
　　
　　在這一模型中以原型特征來表達機床結(jié)構(gòu)布局。原型特征所表達的是各部分結(jié)構(gòu)的對外聯(lián)接關(guān)系、空間幾何形狀和概略的空間尺寸，其抽象程度介于功能抽象層和結(jié)構(gòu)實體層之間。本文在考查大量機床結(jié)構(gòu)實例的基礎(chǔ)上，通過描述結(jié)構(gòu)要素的主要構(gòu)形而忽略結(jié)構(gòu)細節(jié)，歸納和抽象出具有較強概念表達能力的一系列結(jié)構(gòu)原型特征。
　　
　　數(shù)控機床結(jié)構(gòu)布局方案描述為結(jié)構(gòu)原型特征集合：
　　
　　MACHINE={SPF1，SPF2，SPF3，……，SPFn}
　　
　　結(jié)構(gòu)原型特征SPF由基本特征單元EF的集合組織成具體的結(jié)構(gòu)模塊，可表示為：
　　
　　SPF=，
　　
　　式中，∪EF為特征單元集，SID為標(biāo)志號。BOX是其幾何包圍盒，以長度矢量及原點全局坐標(biāo)組成的復(fù)合向量<（X0，Y0，Z0），（L，H，W）>表示，代表了原型特征所占據(jù)的空間尺寸。∪R是特征單元之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系集合。
　　
　　特征單元EF所包含的信息可以描述為：
　　
　　EF=
　　
　　其中，EID為標(biāo)志號，CLASS為單元類型，CLASS∈{MOVE，ROTATE，F(xiàn)IX}，MLST是功能面的集合；PSH則為其關(guān)聯(lián)圖形（圖像）指針；EBOX代表特征尺寸和位置的復(fù)合向量<（x0，y0，z0），（l，h，w）>。結(jié)構(gòu)特征通過單元功能面是進行裝配，功能面屬性包括面類型，面方位矢量等。
　　
　　模型III，模塊模型：
　　
　　由功能信息模型、結(jié)構(gòu)信息模型、裝配信息模型和管理信息模型綜合而成。
　　
　　功能信息模型：反映模塊的主要功能信息，是模塊創(chuàng)建和模塊選取的主要依據(jù)；
　　
　　結(jié)構(gòu)信息模型：模塊的結(jié)構(gòu)由下一級的分模塊結(jié)構(gòu)相互間的關(guān)聯(lián)和一定的空間位置描述聚集而成。包含反映模塊的主要結(jié)構(gòu)和特征的尺寸；
　　
　　裝配信息模型：描述模塊的的外部特征，即模塊接口的特性。模塊的接口是判斷兩模塊能否組合，建立結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的依據(jù)，進行模塊互換時，也必須保證接口特征的一致；
　　
　　管理信息模型：描述模塊的狀態(tài)，記錄管理模塊所必須信息。
　　
　　三種機床模型設(shè)計，充分考慮其功能設(shè)計與外觀設(shè)計。