中小批量回转体多工序加工误差流建模与监控

发布时间：2017-10-05 23:09

  本文关键词：中小批量回转体多工序加工误差流建模与监控

  更多相关文章： 回转体零件 多工序加工过程 误差流 中小批量 过程监控

【摘要】：回转体零件多工序加工过程中夹具误差、基准误差以及刀具误差等因素在多道工序上产生、传递、累积形成的误差流是决定回转体零件特征加工质量的主导因素之一。回转体零件多工序加工过程误差流的建模与监控为回转体零件尺寸偏差控制、加工过程改进提供了的理论依据。 本文引入机器人学中微分运动矢量的概念，分析了回转体类零件车削加工过程中的装夹、定位中的误差传递问题，建立了回转体类零件多工序加工误差传递状态空间模型。该模型揭示了加工误差、卡盘夹具误差和基准误差等在多工序加工过程中的误差耦合及传递规律。 提出了基于回转体零件多工序加工过程误差流的参数估计模型，该模型利用了误差流理论与已有加工数据，，解决了中小批量生产条件下的回转体零件多工序加工过程中的参数估计问题，建立了中小批量回转体零件多工序加工过程监控方案，通过对国内航天企业多个型号阀门壳体零件加工过程的实例分析，验证了误差流模型与监控方法的有效性。
【关键词】：回转体零件 多工序加工过程 误差流 中小批量 过程监控
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH16
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-11
• 符号说明11-13
• 第一章 绪论13-24
• 1.1 研究背景与研究意义13-17
• 1.1.1 研究背景13-15
• 1.1.2 研究意义15-17
• 1.2 研究现状17-21
• 1.3 主要研究内容及创新点21-23
• 1.3.1 研究内容21-22
• 1.3.2 本文创新点22-23
• 1.4 本文组织结构23-24
• 第二章 回转体零件多工序加工过程中的误差分析24-48
• 2.1 回转体加工过程中的坐标系与误差源24-28
• 2.1.1 坐标系与误差定义24-26
• 2.1.2 误差影响分析26-28
• 2.2 回转体零件加工特征表示方式28-35
• 2.2.1 位姿的概念28-29
• 2.2.2 空间中的位置描述29
• 2.2.3 姿态的方向余弦表述29-33
• 2.2.4 姿态的欧拉角表述33-35
• 2.3 回转体零件加工中的齐次变换矩阵表示35-39
• 2.3.1 回转体零件特征位姿的表述35-36
• 2.3.2 齐次变换36-39
• 2.4 回转体零件加工特征误差的表示39-42
• 2.4.1 回转体零件加工误差的运动矢量表示39-40
• 2.4.2 微分误差与微分变换40-41
• 2.4.3 微分运动矢量与微分变换的关系41-42
• 2.5 实例验算42-46
• 2.6 本章小结46-48
• 第三章 回转体多工序加工过程误差流建模48-73
• 3.1 回转体零件误差传递分析48-54
• 3.2 模型总体框架54-59
• 3.3 装夹过程引起的误差分析59-64
• 3.3.1 S1重新装夹分析59-60
• 3.3.2 S2基准误差计算60-63
• 3.3.3 S3 夹具误差63-64
• 3.4 加工误差分析64-66
• 3.4.1 S4刀具误差分析64-65
• 3.4.2 S5第k道工序特征的加工误差65-66
• 3.4.3 S6第k道工序新尺寸特征的总误差66
• 3.5 S7状态转移方程的推导66-67
• 3.6 衔铁加工过程建模案例67-72
• 3.7 本章小结72-73
• 第四章 中小批量回转体多工序加工过程监控73-96
• 4.1 概述73-75
• 4.2 误差流模型重构75-79
• 4.3 零件特征误差测量值先验分析79-81
• 4.4 零件特征后验估计81-85
• 4.4.1 零件特征误差测量值的后验估计81-83
• 4.4.2 当前工序加工误差的后验估计83-85
• 4.5 回转体零件多工序加工过程监控方案85-87
• 4.6 阀门壳体类零件多工序加工过程监控案例87-94
• 4.7 本章小结94-96
• 第五章 总结与展望96-99
• 5.1 全文总结96-97
• 5.2 展望97-99
• 参考文献99-105
• 致谢105-106
• 攻读硕士学位期间的学术成果106-107
• 附件107

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 田兆青;来新民;林忠钦;;多工位薄板装配偏差流传递的状态空间模型[J];机械工程学报;2007年02期

2 张志英;陈坚钢;;基于状态空间的多工位船体主板装焊过程建模[J];哈尔滨工程大学学报;2012年10期

3 杜世昌;奚立峰;潘尔顺;;多阶段制造系统中尺寸偏差建模与控制[J];上海交通大学学报;2006年04期

本文编号：979344