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制造过程加工误差流及其模型的研究

制造过程加工误差流及其模型的研究罗振璧,汪劲松,贾岿,权宇,郑力(清华大学100084)摘要为适应现代制造系统加工过程质量的监视、控制和质量保障技术的发展,引入了“加工误差流”的概念。基于迭代映射和突变论构造了两类加工误差流动态模型,提出了加工误差控制的原理、策略和方法。同时,还介绍了利用最小二乘法回归多工序加工误差以及利用神经网络预报的验证结果。叙词:误差流,迭代映射,突变论,神经网络,预报,最小二乘法0前言激烈的市场竞争使企业高度重视产品的质量。为了提高加工质量和生产率,降低废品率和加工成本,对制造过程质量的实时监视、控制和保障技术的研究已刻不容缓。在现代生产中,设备运行与制造过程加工误差的稳定性是发挥制造系统效能的先决条件。为了深入研究加工过程误差的变换过程,本文提出了“加工误差流”的概念。过程质量的监视、控制和保障实质上就是技产品的设计质量,对加工误差流进行观测、信号处理与识别、以及决策与控制的过程。本文基于迭代映射(变...  (本文共2页) 阅读全文>>

《机械工程学报》2013年15期
机械工程学报

基于半参数回归模型的制造过程加工误差流建模与分析

0前言*制造过程中存在着加工误差流,即输入加工系统的坯(工)件误差随着加工工序有序地转换为输出工(零)件误差的过程,它表征了制造过程中零件误差形态的变化,是制造系统不可逆过程中有关变化率的一种广义流[1]。对误差流的研究旨在建立与其相关的数学模型,探寻误差的传递和累积规律,为提高零件加工精度,辨识加工误差源,消减质量变异奠定基础。罗振璧等[1-2]基于迭代映射和突变论构造了两类加工误差流动态模型,提出了加工误差流控制的原理、策略和方法。LAWLESS等[3-4]采用一阶自回归AR(1)模型对误差流进行建模,并着重分析了测量误差对模型的影响。JIN等[5]首次发现了平面零件装配过程中的“重定位”现象,采用状态空间建模方法,建立了平面刚体零件装配过程的多工序误差流模型,该方法已被拓展用于三维装配过程建模[6-7]。HUANG等[8-9]研究了零件三维制造过程的误差传递规律,建立了多工序制造过程的线性状态空间模型。ZHOU等[10]进...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机械工程师》1940年60期
机械工程师

齿轮加工误差对齿轮传递运动的影响

齿轮加工误差对齿轮传递运动的影响长春大学刘贵富[摘要]本文对齿轮加工误差在齿轮传动中的表现形式对传动准确性产生的影响进行了分析。众所周知,渐开线齿轮的齿轮到传动,共齿面是沿啮合线连续滑动接触的。如果齿轮在加工过程中存在加工误差,其两个齿面在某一瞬间啮合位置就不可能在理论位置上进行接触,在啮合线的方向上将会提前或者滞后,我们把啮合线上计量实际接触位置和理论接触位置的差值称为齿轮误差的“啮合线增量”,显然,它反映了齿轮啮合过程中齿轮误差对齿轮传动的影响程度。各种齿轮加工误差在啮合线增量的叠加,可以相当精确地反映对共购合影响的综合误差,其关系可用下式表示:凸凹一一二一面q式中:A中一齿轮转角误差;AF一啮合线增量;rb一基圆半径。齿轮加工误差来源主要是几何偏心和运动偏心,下面用“啮合线增量”的理论来讨论齿轮几何偏心和运动偏心对齿轮传递运动的影响。一、几何偏心在切齿机上,山干齿坯安装误差引起齿轮基准轴线与机床工作面回转轴线不重合,因而产...  (本文共2页) 阅读全文>>

《渝州大学学报(自然科学版)》1950年30期
渝州大学学报(自然科学版)

计算机对加工误差的综合分析

计算机对加工误差的综合分析廖兰(渝州大学机械系,重庆,630033)摘要论述了机械加工过程中,出现的各种加工误差的类型及特点,并利用计算机对加工误差进行了综合分析。关键词加工精度;加工误差;综合分析;统计分析法中国图书资料分类法分类号TH161.50引言机械产品的质量取决于机械零件的质量和产品的装配质量。机械零件的质量既与材料的性能有关,也与机械加工精度以及加工表面质量有关。加工精度的高低是评定零件质量好坏的一项重要指标。由于加工过程中的种种原因,实际加工后的零件与理想要求的零件总会产生一些偏离,这种偏离被称为加工误差。“加工精度”和“加工误差”实际上是以两种观点来对零件质量的好坏这同一个问题进行评定的。加工精度的高或低,可以通过加工误差的小或大来表示。生产实际中,常常从降低加工误差的观点出发,达到提高零件加工质量的目的。1加工误差的分类根据零件加工时出现加工误差的情况,将其分为两种类型,即系统性误差和随机性误差。系统性误差是在...  (本文共5页) 阅读全文>>

《航空动力学报》2017年09期
航空动力学报

压气机叶片加工误差影响不确定分析

2.先进航空发动机协同创新中心,北京100191)引用格式:高丽敏,蔡宇桐,徐浩亮,等.压气机叶片加工误差影响不确定分析[J].航空动力学报,2017,32(9):2253-2259.GAOLimin,CAI Yutong,XU Haoliang,et al.Uncertainty analysis of machining error influence of compressor blade[J].Journalof Aerospace Power,2017,32(9):2253-2259.叶片是构成压气机的基本单元,由相邻叶片构成的流道决定了压气机性能,因此叶片对压气机性能起着决定性作用。同时它也是航空发动机中数量最多、加工难度最大的关键零部件之一,其生产工作量可占整台发动机的30%[1]。因此,压气机叶片的最终加工质量与几何型面直接决定着航空发动机整体生产成本与运行性能。压气机叶片在三维空间上呈现弯、扭、掠复合的情况,具...  (本文共7页) 阅读全文>>

《组合机床与自动化加工技术》2017年08期
组合机床与自动化加工技术

模糊故障树在齿轮加工误差诊断中的应用

0引言齿轮加工精度对机械传动的精度有着重要的影响。由于受到设备、人员、技术水平等因素的影响,齿轮加工精度经常出现不能满足要求的情况,因此探讨降低齿轮加工误差的措施,具有重要的现实意义。刘继生等[1]对常见的齿轮加工误差问题进行了系统的探讨和分析,最后给出了消除几何偏心和运动偏心误差的常用方法及注意事项。黄腾蛟等[2]建立了齿轮误差评定的仿真模型,并提出了新的齿廓采点方法,提高了采点精度与效率。最后根据齿廓误差的定义与相应的误差评定算法,对测量结果进行了快速的评定。韩江等[3]重点研究了刀具误差对齿轮加工的影响,并建立了盘状铣刀刀具半径误差与齿面的误差的关系。以上或者研究了齿轮加工误差因素,但是没有给出判断齿轮加工误差的方法;或者针对齿轮加工误差的某个特定因素进行了分析。都无法系统的将齿轮加工误差的各种因素联系起来分析误差产生的主要原因。齿轮加工误差源具有知识多发性、知识未确定性和知识模糊性等特点,而模糊故障树分析将模糊理论引入故...  (本文共3页) 阅读全文>>

《光学学报》2017年08期
光学学报

基于光学性能评价自由曲面离轴三反系统加工误差分析

1 引言离轴三反光学系统具有高分辨率、质量轻、无遮挡等优点,同时兼顾长焦距与大视场,可以优化为零畸变、低场曲的光学系统,很好地满足了空间对地遥感、红外系统多波段探测等领域的要求,在军用及民用方面应用越来越广泛,目前已经成为研究热点。部分研究学者采用自由曲面设计反射镜[1-3]或提出新的设计方法[4-6]来提高系统光学性能,增大了视场;还有部分学者设计了主镜、三镜一体的结构减少了制造与装配的困难[7-9];也有部分研究学者就系统装配误差对光学性能的影响进行分析研究[10-11]。可以发现目前有关三反系统的研究主要集中于系统的设计和装配环节,但是要实现离轴三反系统的最终应用,制造是必不可少的环节,而关于离轴三反系统制造方面的研究相对较少。尤其是离轴三反系统反射镜尺寸较大,制造时间长,精度要求越来越高,因此其制造过程需要重点关注。众所周知,光学器件的制造过程会不可避免地受到机床几何误差、刀具误差、热误差、切削力误差的影响,尤其是机床几...  (本文共9页) 阅读全文>>