數(shù)控機床元動作單元的裝配質(zhì)量評價與控制技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)控機床是集機、電、液、控等多學科與領(lǐng)域的復(fù)雜高科技產(chǎn)品，用戶對其可靠性、精度和精度壽命（Reliability，Precision，and，Precision Life，RPPL）的要求極高。數(shù)控機床更是國家裝備制造業(yè)的“工作母機”，是制造產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備。裝配對產(chǎn)品質(zhì)量的影響是綜合性的，產(chǎn)品性能的絕大部分是通過裝配過程來實現(xiàn)的。目前對于數(shù)控機床的裝配，只考慮精度的單因素裝配工藝已經(jīng)無法滿足要求，需要建立RPPL的一體化控制（同時控制

2、RPPL）的解決方案。
　　本文在國家自然科學基金項目和國家重大科技專項支持下，以某型國產(chǎn)加工中心為研究對象，對裝配過程中的一體化控制進行了系統(tǒng)研究，其主要內(nèi)容如下：
　?、僭敿毜恼撌隽?PFMA“譜系(Pedigree)—功能(Functions)—運動(Movement)—動作(Action)”的結(jié)構(gòu)化分解方法。通過分解得到最底層的元動作為基礎(chǔ)，論述了元動作裝配單元，將其作為研究裝配質(zhì)量（RPPL）的基本單位，簡化了后續(xù)

3、的研究內(nèi)容。最后，以某型加工中心的主軸運動功能組件為例，完成了該功能部件的結(jié)構(gòu)化分解。
　?、诨谛畔㈧靥岢隽恕皢卧|(zhì)量熵”的概念，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了元動作裝配單元質(zhì)量評價模型。從人、機、料、法、環(huán)、測這六個方面具體分析了數(shù)控機床裝配質(zhì)量損失的原因。基于裝配質(zhì)量損失原因與元動作裝配單元質(zhì)量評價模型，論述了元動作裝配單元的可靠性、裝配精度和裝配精度壽命的質(zhì)量評價技術(shù)。最后，通過以某型加工中心主軸運動功能中的主軸轉(zhuǎn)動元動作裝配單元為例，

4、驗證了關(guān)于RPPL這三種評價方法的有效性。
　?、蹖⒃獎幼餮b配單元通過質(zhì)量評價得到的數(shù)據(jù)(綜合評價指數(shù))作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合模糊聚類的方法，提取出元動作裝配單元關(guān)于RPPL的主要控制方向（即要求控制的RPPL中一個或多個指標），簡化控制要求，然后針對已確定控制方向的元動作裝配單元中的具體裝配工序，建立了基于廣義信息熵的分析模型，對分析的結(jié)果通過模糊聚類方法提取出了每道工序需要控制的重點內(nèi)容（RPPL中的一個），形成了基于元動作裝配單