裝備關(guān)鍵零件加工過程質(zhì)量分析與控制

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 裝備關(guān)鍵零件加工過程質(zhì)量控制概述 1
1.1.1 裝備關(guān)鍵零件加工過程質(zhì)量控制的提出 1
1.1.2 裝備關(guān)鍵零件加工過程質(zhì)量控制的特征與內(nèi)涵 4
1.1.3 裝備關(guān)鍵零件加工過程質(zhì)量控制的研究意義 5
1.2 裝備關(guān)鍵零件加工過程的閉環(huán)質(zhì)量控制 7
1.2.1 動態(tài)穩(wěn)定加工過程 7
1.2.2 閉環(huán)質(zhì)量控制的實現(xiàn)框架和執(zhí)行邏輯 8
1.2.3 體系結(jié)構(gòu) 12
1.3 關(guān)鍵使能技術(shù) 14
1.3.1 工序流誤差傳遞建模與關(guān)鍵控制節(jié)點識別技術(shù) 14
1.3.2 工序流誤差波動靈敏度分析技術(shù) 14
1.3.3 動態(tài)穩(wěn)定加工過程能力評估技術(shù) 15
1.3.4 多工序加工過程質(zhì)量在線預(yù)測技術(shù) 15
1.3.5 誤差消減決策及動穩(wěn)態(tài)閉環(huán)控制技術(shù) 16
1.4 本書內(nèi)容安排 16
第2章 工序流誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與加工過程數(shù)據(jù)獲取 18
2.1 加工特征演變驅(qū)動的賦值型加權(quán)誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)拓撲建模 18
2.1.1 元素定義 19
2.1.2 模型的形式化描述 22
2.1.3 加權(quán)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建 23
2.2 基于誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)獲取 26
2.2.1 基于工況數(shù)據(jù)特征子空間的加工過程狀態(tài)監(jiān)測框架 28
2.2.2 工況數(shù)據(jù)采集與特征提取 32
2.2.3 加工過程狀態(tài)特征矩陣構(gòu)造 35
2.2.4 狀態(tài)特征矩陣子空間提取 36
2.2.5 基于子空間相似性的加工過程狀態(tài)監(jiān)測 40
2.3 多工序加工過程數(shù)字化描述空間 50
2.3.1 多工序加工過程數(shù)字化描述空間的提出 50
2.3.2 多工序加工過程數(shù)字化描述空間的構(gòu)建 51
2.4 加工誤差傳遞關(guān)系約簡優(yōu)化建模 53
2.4.1 基于誤差敏感方向的誤差傳遞關(guān)系約簡建模 53
2.4.2 基于粗糙集的誤差傳遞關(guān)系約簡 56
2.5 本章小結(jié) 58
第3章 工序流誤差傳遞關(guān)系解算及復(fù)雜性分析 59
3.1 賦值型誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)關(guān)系解算 59
3.1.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)/支持向量機的誤差傳遞關(guān)系解算 59
3.1.2 基于結(jié)構(gòu)化分析指標的誤差傳遞關(guān)系解算 63
3.1.3 基于誤差傳遞二階泰勒展開方程的非線性誤差傳遞關(guān)系解算 66
3.2 誤差傳遞復(fù)雜性分析及質(zhì)量特性精度演變規(guī)律提取 68
3.2.1 網(wǎng)絡(luò)性能波動分析 68
3.2.2 誤差傳遞特性分析指標 79
3.2.3 加權(quán)誤差傳遞特性分析 83
3.3 工序流誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)演變分析 86
3.3.1 動態(tài)演變規(guī)則描述 86
3.3.2 關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)節(jié)點提取 89
3.3.3 基于不同演變規(guī)則的加權(quán)誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)性能分析 91
3.3.4 加權(quán)誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)分析 99
3.4 工序流誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)實證分析 106
3.4.1 案例描述 106
3.4.2 建立賦值型加權(quán)誤差傳遞網(wǎng)絡(luò) 106
3.4.3 拓撲特性分析 109
3.4.4 誤差傳遞特性分析 112
3.4.5 討論 116
3.5 本章小結(jié) 116
第4章 加工質(zhì)量的靈敏度分析及工序流動態(tài)過程能力評估 117
4.1 基于加工誤差靈敏度空間的誤差波動分析建模 117
4.1.1 從靈敏度的角度看加工誤差波動 117
4.1.2 加工誤差靈敏度空間定義 118
4.1.3 基于加工誤差靈敏度空間的誤差波動分析 119
4.2 基于誤差傳遞方程的加工誤差波動靈敏度分析建模 121
4.2.1 子靈敏度評價指標 123
4.2.2 加工誤差波動評估 125
4.2.3 多工件工序波動評估 127
4.3 工藝系統(tǒng)要素耦合分析 129
4.3.1 誤差因素耦合空間 129
4.3.2 誤差因素的解耦與工藝系統(tǒng)配置優(yōu)化 130
4.4 加工過程動態(tài)穩(wěn)定性評估 131
4.4.1 過程動態(tài)穩(wěn)定性的量測 132
4.4.2 工序演變波動軌跡圖的構(gòu)建 133
4.4.3 軌跡波動模式與對比分析 134
4.5 基于加工誤差靈敏度空間的過程能力評估 135
4.5.1 基于加工誤差靈敏度分析的過程能力評估流程 135
4.5.2 安全波動空間確定 136
4.5.3 動態(tài)過程能力指數(shù)定義 137
4.5.4 過程能力指數(shù)計算 139
4.6 綜合案例分析與討論 141
4.6.1 案例描述 141
4.6.2 加工誤差波動靈敏度分析 142
4.6.3 工藝系統(tǒng)耦合分析與過程動態(tài)穩(wěn)定性評估 147
4.6.4 過程能力評估 151
4.7 本章小結(jié) 156
第5章 加工過程調(diào)整與工藝改進 158
5.1 多工序加工質(zhì)量預(yù)測 158
5.2 基于增量學(xué)習(xí)昀小二乘支持向量機的單工序加工質(zhì)量預(yù)測模型 161
5.2.1 單工序加工質(zhì)量預(yù)測模型構(gòu)建 161
5.2.2 基于昀小二乘支持向量機的非線性誤差傳遞關(guān)系擬合 165
5.2.3 基于增量學(xué)習(xí)昀小二乘支持向量機的加工質(zhì)量實時預(yù)測 169
5.3 多工序加工精度演變預(yù)測 171
5.3.1 加工特征精度演變關(guān)聯(lián)工序搜索 171
5.3.2 多工序加工精度預(yù)測模型構(gòu)建 172
5.3.3 基于多工序加工質(zhì)量預(yù)測包絡(luò)圖的加工精度演變預(yù)測與分析 174
5.3.4 案例分析 175
5.4 基于零件質(zhì)量波動信息的誤差源診斷 182
5.4.1 基于混合核模糊支持向量機的運行圖模式識別 184
5.4.2 構(gòu)造診斷辨識框架和質(zhì)量函數(shù) 194
5.4.3 信息融合與診斷決策 198
5.4.4 案例研究與分析 201
5.5 可控參數(shù)調(diào)整決策 212
5.5.1 加工過程誤差消減決策的提出 212
5.5.2 工藝系統(tǒng)的加工特征狀態(tài)描述 214
5.5.3 刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測 221
5.5.4 可控參數(shù)調(diào)整決策建模 229
5.6 加工過程調(diào)整與工藝改進 232
5.7 本章小結(jié) 234
第6章 多工序質(zhì)量控制系統(tǒng)研發(fā) 236
6.1 多工序質(zhì)量控制系統(tǒng)設(shè)計 236
6.2 運行流程 237
6.3 技術(shù)支撐模塊開發(fā)及運行實例 238
6.3.1 運行案例描述 238
6.3.2 工程模型數(shù)字化表達工具 239
6.3.3 工序誤差傳遞網(wǎng)絡(luò)建模及分析工具 241
6.3.4 誤差波動靈敏度分析及過程能力評估工具 245
6.3.5 多工序加工質(zhì)量預(yù)測工具 250
6.3.6 誤差源診斷工具 252
6.3.7 加工過程誤差削減決策工具 255
6.4 本章小結(jié) 257
參考文獻 258
附錄 264