制造系统多工序加工误差预测及控制

发布时间：2017-09-02 09:16

  本文关键词：制造系统多工序加工误差预测及控制

  更多相关文章： 加工误差 误差预测 状态空间方程 最小二乘支持向量机 多变量T2控制

【摘要】：当前，随着市场竞争压力的加剧，，企业对产品质量提出了更高的期望。一般来说，产品质量是从设计、制造再到销售服务过程中逐渐形成的。对于制造型企业来说，制造过程质量对产品质量起到关键性影响。本文从最简单的制造过程开始分析、建模，逐渐扩展到一般的加工系统，为加工型企业提供一种保证质量有效的质量分析方法。 针对串联加工系统，对影响产品加工误差的三个因素：夹具安装偏差、定位基准偏差、刀具偏差进行分析，采用状态空间法建立了简单串联加工系统的加工误差传递模型，将该模型应用到具体的生产实例中，验证该模型的可行性。为了弥补基于状态空间方程的加工误差传递模型只能应用到串联加工制造系统的缺点，借鉴两种质量诊断理论，区分了加工制造过程中的两种误差：单工序独立误差和工序间传递误差。采用状态空间方程对单工序独立误差进行建模分析，采用最小二乘支持向量机对工序间传递误差进行建模分析。综合以上两种误差得到完整过程的零件加工误差模型，并通过实例，验证了该模型的可行性与优越性。并且，对模型的精度问题进行了分析，采用三种优化算法来优化模型的参数，通过运用优化后的参数进行预测，预测结果的精度有较大提升。 最后，根据预测出来的质量数据进行统计过程分析与诊断。针对单因素属性变量分别采用两种控制图诊断理论和两种过程能力指数诊断理论进行诊断分析，针对多因素属性变量则采用多元T2控制图和基于主成分分析法的多元统计过程控制进行诊断分析。以上分析诊断理论均通过详细的实例进行了应用验证。
【关键词】：加工误差 误差预测 状态空间方程 最小二乘支持向量机 多变量T2控制
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH16
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题来源、目的及意义9-10
• 1.2 国内外研究概况10-14
• 1.3 主要内容与组织结构14-15
• 2 基于状态空间方程的加工误差传递模型15-25
• 2.1 引言15
• 2.2 状态空间法15-16
• 2.3 加工误差传递建模16-19
• 2.4 实例及验证19-23
• 2.5 本章小结23-25
• 3 基于状态空间方程和支持向量机的加工误差传递模型25-43
• 3.1 引言25
• 3.2 支持向量机原理25-26
• 3.3 两种质量理论26-27
• 3.4 多工序加工误差预测方法的基本流程27-28
• 3.5 工序传递误差预测模型28-29
• 3.6 实例及验证29-38
• 3.7 关于模型精度的一些讨论38-42
• 3.8 本章小结42-43
• 4 加工过程质量分析与控制43-61
• 4.1 引言43
• 4.2 基于两种质量理论的加工过程质量诊断43-52
• 4.3 多元统计过程诊断52-60
• 4.4 本章小结60-61
• 5 总结与展望61-64
• 5.1 全文总结61-62
• 5.2 研究展望62-64
• 致谢64-66
• 参考文献66-71
• 附录：硕士期间发表的学术论文71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 江允邦;叶片的加工误差及其控制[J];动力工程;1989年05期

2 李敏,罗佑新;应用灰色模型预测加工误差的研究[J];现代制造工程;2002年05期

3 蔡士兵,陈树峰;细长轴类加工误差分析[J];煤矿机械;2005年10期

4 李玉平;机械加工误差的分析[J];新余高专学报;2005年02期

5 刘洪基;李淑梅;王庆文;;基于蒙特卡罗的数字化加工误差预测方法研究[J];机械工程师;2006年05期

6 李桂华;费业泰;马修水;;细长轴加工误差补偿原理[J];农业机械学报;2006年06期

7 张强;文怀兴;;加工误差灰色预测模型优化建模的研究[J];机床与液压;2008年08期

8 谈正秋;;机加工误差产生的原因及工艺措施[J];技术与市场;2011年08期

9 孙继峰;;接料臂加工误差分析与工装设计[J];机械工程师;2013年02期

10 杨存泉;;微机在机械加工误差统计分析中的应用[J];机械设计与制造;1991年04期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 昃向博;邱昌兰;王积森;;如何引导学生学好加工误差的分布图分析法[A];第五届全国机械设计及制造专业教学研讨会议论文集（卷1 教学论文）[C];1995年

2 谭李孟清;蒋彦;张谦;彭如恕;;基于多测量仪表的回转体加工误差检测装置[A];全国先进制造技术高层论坛暨第十届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2011年

3 谭李孟清;周丽;江涌涛;张春良;唐卫东;;以管理图工具为基础的磨削加工误差实时监控[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）[C];2006年

4 何涛;龚立雄;钟飞;谭中军;郑晓斌;;基于RBF神经网络的机械加工误差质量模型[A];全国第十届企业信息化与工业工程学术年会论文集[C];2006年

5 丁举;;桨模加工误差影响分析[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年

6 吴逢铁;曾夏辉;陈云彬;;轴棱锥加工误差对纳秒贝塞尔光束的影响[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

7 袁大伟;;线切割锥度加工误差补偿机构[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 记者 周澜源;模具加工误差只有头发丝的十分之一[N];苏州日报;2010年

2 记者 王爽　通讯员 吴艳玲;200吨“大家伙”加工误差仅8微米[N];济南日报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 赖金涛;T样条曲面加工误差在机检测与补偿关键技术研究[D];浙江大学;2015年

2 亓四华;制造质量零废品控制理论与技术的研究[D];合肥工业大学;2001年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 田志;桥梁球型钢支座加工误差分析及控制方法研究[D];河北科技大学;2015年

2 谢岳城;空间大型弯曲圆钢管加工误差理论研究[D];浙江大学;2016年

3 何杰;制造系统多工序加工误差预测及控制[D];华中科技大学;2014年

4 金成杰;基于数控仿真系统的机械加工误差虚拟测量方法研究[D];重庆大学;2008年

5 焦寿峰;基于经验模态分解方法的加工误差溯源研究[D];山东大学;2013年

6 房田;非回转对称光学曲面金刚石车削加工误差的研究[D];吉林大学;2009年

7 刘杰梅;弧面凸轮廓面加工误差高效虚拟测量技术的研究[D];湘潭大学;2011年

8 严子深;基于误差流理论（SOV）的机械加工误差诊断系统研究[D];河北理工大学;2005年

9 陈生墨;超环面行星蜗杆传动核心件加工误差与虚拟测量研究[D];湘潭大学;2014年

10 张楠;虚拟铣削加工中加工误差的产生机理与仿真[D];沈阳航空工业学院;2009年

本文编号：777670