加工中心主轴箱体制造工艺可靠性保障方法的研究

发布时间：2017-10-20 00:41

  本文关键词：加工中心主轴箱体制造工艺可靠性保障方法的研究

  更多相关文章： 加工中心主轴箱体 制造工艺可靠性 工艺FMECA 模糊评判 控制图分析 MATLAB-GUI 关键工序质量控制点

【摘要】：产品的可靠性是由设计、制造、装配、管理等多个因素决定的。目前以加工中心为代表的数控机床可靠性研究主要集中在可靠性设计、可靠性建模、可靠性试验以及故障分析等方面,尚未涉及到数控机床零部件制造工艺可靠性的研究。主轴箱体是加工中心关键零部件之一,研究加工中心主轴箱体制造工艺可靠性保障方法,不仅有利于减少加工中心主轴箱体制造工艺故障的发生,而且能够保障加工中心整机的可靠性水平,并为研究其它类型数控机床零部件的制造工艺可靠性保障方法提供参考。本文以加工中心主轴箱体制造工艺可靠性保障方法为研究内容,给出了加工中心主轴箱体制造工艺可靠性定义及其评价指标,应用工艺FMECA方法针对可能发生的工艺故障制定改进措施,应用控制图分析方法发现制造过程中的异常因素并将其排除,从而预防工艺故障的发生,建立关键工序质量控制点预防制造过程异常因素的发生。本文主要研究内容如下:1.分析了加工中心主轴箱体的结构及其在加工中心整机中的作用,说明了不同型号加工中心主轴箱体在制造工艺上的相似性。给出了加工中心主轴箱体制造工艺可靠性的定义以及用于评价加工中心主轴箱体制造工艺可靠性的指标体系,并详细描述了各个评价指标的含义与计算方法。2.应用工艺FMECA方法对加工中心主轴箱体制造过程进行分析,为了解决数据不足的问题,本文将风险优先数定为评判原则对以故障原因为单位的工艺故障模式应用梯形模糊数评判方法,得出各工艺故障模式的风险程度排序,并将排序较高的工序确定为薄弱工序,对加工中心主轴箱体整个制造工艺系统进行综合评判,确定出系统风险等级,为是否有必要实施改进措施提供依据。3.应用控制图方法对加工中心主轴箱体制造过程进行分析,利用MATLABGUI编制了加工中心主轴箱体制造过程x-s控制图分析软件,该软件能够准确快速计算样本数据、绘制分析用S图和x图、判断加工中心主轴箱体制造过程是否存在异常。将存在异常因素较多的工序确定为薄弱工序,排除存在的异常因素从而预防工艺故障的发生,再将异常样本数据排除从而生成控制用控制图,用于监测加工中心主轴箱体后续制造过程的波动情况。4.对加工中心主轴箱体制造过程中的薄弱工序或某些特殊关键工序建立关键工序质量控制点,提出了加工中心主轴箱体制造过程一般关键工序和特殊关键工序的定义以及确定关键工序需要采用的方法,分析了与加工中心主轴箱体制造过程密切相关的5M1E因素,并针对各个因素制定了相应的控制文件,描述了建立及管理关键工序质量控制点的方法与流程。本文从多个角度逐层加深的对加工中心主轴箱体制造工艺可靠性保障方法进行了研究,因而能够适应机床制造企业的生产需求,具有较强的应用价值。
【关键词】：加工中心主轴箱体 制造工艺可靠性 工艺FMECA 模糊评判 控制图分析 MATLAB-GUI 关键工序质量控制点
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 课题来源11-12
• 1.3 论文研究目的和意义12
• 1.4 国内外发展及研究现状12-18
• 1.4.1 加工中心国内外发展现状12-14
• 1.4.2 加工中心可靠性国内外研究现状14-16
• 1.4.3 制造工艺可靠性国内外研究现状16-18
• 1.5 论文主要研究内容18-22
• 第2章 加工中心主轴箱体制造工艺可靠性定义及评价指标22-34
• 2.1 加工中心主轴箱体结构及其制造工艺22-27
• 2.1.1 加工中心主轴箱体结构22-23
• 2.1.2 加工中心主轴箱体制造工艺23-27
• 2.2 加工中心主轴箱体制造工艺可靠性定义27-28
• 2.3 加工中心主轴箱体制造工艺可靠性评价指标28-33
• 2.3.1 加工中心主轴箱体制造工艺可靠性评价指标的确定28-29
• 2.3.2 加工中心主轴箱体制造工艺可靠性评价指标的计算方法29-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第3章 基于模糊评判的加工中心主轴箱体制造工艺FMECA34-50
• 3.1 加工中心主轴箱体制造工艺FMECA34-36
• 3.2 梯形模糊数评判方法36-42
• 3.2.1 相对风险程度梯形模糊数评判方法36-41
• 3.2.2 工艺系统模糊综合评判方法41-42
• 3.2.3 采用模糊评判的工艺FMECA分析流程42
• 3.3 实例分析42-49
• 3.3.1 系统定义43
• 3.3.2“工艺流程表”及“零部件-工艺关系矩阵”的绘制43-44
• 3.3.3 分析主轴箱体工艺故障模式、原因及影响44
• 3.3.4 模糊对比评判计算44-46
• 3.3.5 模糊综合评判计算46-47
• 3.3.6 基于模糊评判的工艺FMECA表格47-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 加工中心主轴箱体制造过程控制图分析及软件编制50-68
• 4.1 加工中心主轴箱体制造过程控制图分析50-55
• 4.1.1 控制图分析原理50-52
• 4.1.2 加工中心主轴箱体制造工序控制图分析流程52-55
• 4.2 加工中心主轴箱体制造过程(?)-s控制图分析软件的编制55-62
• 4.2.1 MATLAB-GUI简介55-56
• 4.2.2 (?)-s控制图分析软件界面布局56-60
• 4.2.3 (?)-s控制图分析软件回调函数编写60-62
• 4.2.4 (?)-s控制图分析软件调试62
• 4.3 实例分析62-67
• 4.3.1 数据采集与处理62-63
• 4.3.2 控制图参数计算63
• 4.3.3 作分析用控制图及控制用控制图63-67
• 4.4 本章小结67-68
• 第5章 加工中心主轴箱体制造过程关键工序质量控制点68-84
• 5.1 提出建立关键工序质量控制点计划68-73
• 5.1.1 一般关键工序68-69
• 5.1.2 特殊关键工序69-73
• 5.2 编制关键工序质量控制点作业文件73-79
• 5.2.1 制造过程相关因素分析73-74
• 5.2.2 关键工序质量控制点作业文件74-79
• 5.3 建立关键工序质量控制点档案79
• 5.4 管理关键工序质量控制点79-80
• 5.5 关键工序质量控制点应用实例80-83
• 5.6 本章小结83-84
• 第6章 总结与展望84-86
• 6.1 论文总结84-85
• 6.2 论文展望85-86
• 参考文献86-92
• 攻读硕士期间研究成果与奖励92-93
• 致谢93

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本文编号：1064309