集成加工作业选择与公差分配的智能优化方法及应用

发布时间：2017-05-20 02:12

  本文关键词：集成加工作业选择与公差分配的智能优化方法及应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着全球化市场竞争日益激烈，产品质量受到前所未有的重视。机械产品的质量标准（精度、耐用度与可靠性等）在很大程度上决定于公差原则的合理性。论文系统研究了机械产品公差分配问题所涉及的关键技术和带有现实约束条件问题的解决方法。面对多种不同加工作业选择的实际制造环境，智能优化技术的运用对提高制造质量控制和促进智能公差分配等方面都具有重要的学术价值与现实意义。 本研究提出了基于智能优化技术的公差分配方法，建立机械产品制造成本与公差之间的关系模型，以总制造成本最小化作为设计公差优化目标函数；同时以装配精度、设计功能等质量要求作为约束条件对尺寸链中公差进行优化分配。特别是考虑到当前机械企业的制造环境信息，对于多种加工作业可选的零部件制造过程，其成本与公差关系也各不相同。因此，集成加工作业选择与公差分配的智能优化方法，既配合了加工作业选择控制技术，同时又协调了制造成本与产品质量水平两者制约关系，从而达到最优平衡。本文的主要研究工作与成果如下： 首先，概述了公差分配理论与关键技术，总结和对比公差分配常用方法，并且分析各自的优缺点。 接着，本文考虑加工作业选择的影响因素，，建立了加工作业选择的模型。对于需要不同加工作业零部件的公差分配，通过选择最合适的作业组合来达到总制造成本最小的目的，既满足零部件的公差标准，又使得总加工成本较小。 第四章，对于集成加工作业选择的公差分配约束优化问题，文章利用遗传算法和粒子群算法，构建了合适的离散化约束处理机制；同时，提出基于师生交流机制来求解约束优化问题的新型算法TLBO，并利用已有文献中算例对提出不同算法的求解效果进行比较和检验。 第五章，利用本文提出的建模方法和优化方法解决了机床装备制造企业关于质量与成本控制方面的难题，验证了本文研究方法在实际制造环境求解公差—加工作业选择问题的合理性和有效性。 最后，总结全文研究内容和结论，分析概述进一步的研究方向和内容。
【关键词】：公差分配 加工作业选择 成本-公差模型 优化算法 师生交流算法
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH16
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-10
• Contents10-12
• 图清单12-14
• 表清单14-15
• 变量注释表15-17
• 1 绪论17-23
• 1.1 研究背景、目的及意义17
• 1.2 制造过程的公差设计相关概念17-20
• 1.3 国内外研究现状20-21
• 1.4 研究内容与技术路线21-23
• 2 机械制造公差分配理论23-30
• 2.1 公差分配方法23-26
• 2.2 加工成本-公差关系模型26-29
• 2.3 本章小结29-30
• 3 考虑加工作业选择的建模方法30-34
• 3.1 加工作业选择的影响30-31
• 3.2 公差-加工作业选择问题及建模方法31-33
• 3.3 本章小结33-34
• 4 基于智能优化算法的公差分配方法34-50
• 4.1 离散化约束优化问题及其表达机制34-37
• 4.2 常用优化算法的问题建模方法与步骤37-42
• 4.3 师生交流算法42-45
• 4.4 结果分析与比较45-49
• 4.5 本章小结49-50
• 5 实例应用50-55
• 5.1 锻压机床曲轴装配实例50-51
• 5.2 模型建立51-53
• 5.3 结果分析53
• 5.4 本章小结53-55
• 6 结论与展望55-57
• 6.1 全文总结55
• 6.2 研究展望55-57
• 参考文献57-61
• 作者简历61-63
• 学位论文数据集63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 蔡敏,杨将新,吴昭同;方差分析法在鲁棒公差设计中的应用[J];工程设计;2001年01期

2 孙奇,赵群娥;公差分配方法与制造成本浅析[J];航空工艺技术;1998年02期

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本文编号：380450