多工序制造过程误差综合预测模型研究-机械制造及其自动化专业论文.docxVIP

中文摘要 中文摘要 摘 要 当前，随着用户需求的多样化，新产品更新换代的加快，新技术的不断产生， 制造型企业面临着频繁变化和不可预测的市场环境。在这种情况下，越来越多的 企业意识到提高产品质量的重要性。提高产品的质量是一个企业赢得竞争，求得 生存与发展的关键。产品的质量是在产品的设计、制造和销售服务各阶段逐步形 成的。其中制造质量是产品质量的保障，制造过程中的质量控制是企业产品质量 控制的重要环节，没有制造过程的质量保证能力，设计质量再好，也是形同虚设。 然而，与工业发达国家相比较，特别是欧美国家，我国机械产品的质量水平 相对比较低，尤其是在制造质量保证能力上。制造质量的控制一直是阻碍我国机 械产品走向世界市场并提高自身竞争力的关键。现阶段比较成熟的制造质量控制 方法是过程质量控制（SPC），运用各种质量分析工具对出现的质量问题进行分析， 找出质量问题的原因并进行改进，属于事中和事后控制。但是要对制造过程的质 量进行控制，最好的方法就是使制造企业具有事先预测、最优化系统工作性能的 能力，即在问题发生之前提前预防，而预防就要事先对制造质量进行预测。但是 目前对制造质量的预测都是针对某个或某些关键工序进行的，很少有从整体上对 影响产品质量波动的因素进行预测的系统性研究。鉴于以上原因，本文提出了面 向机械零件制造过程导致质量波动的误差进行综合预测建模，以预测零件经过多 道工序加工完成后的质量波动状况，为在整个制造过程中分析产生质量异常波动 的根源和改进质量提供依据和技术基础。 首先，本文对多工序制造过程误差的基本理论、控制方法进行了论述，对质 量波动、多工序制造过程的相关理论进行了深入分析；接着在误差控制基本理论 的基础上，研究了质量波动形成的机理，建立了制造过程零件质量波动网络模型； 根据多工序制造过程的特点，提出了两种误差的概念，在此基础上研究了误差传 递机理，并构建了多工序误差预测体系。 然后，本文针对制造过程误差与误差源（5M1E）之间的复杂关系，提出了运 用最小二乘支持向量机进行单工序独立误差的预测建模，对该方法进行了详细阐 述，并给出了单工序独立误差的预测流程及方法；根据所提出的质量波动网络模 型及误差传递机理，运用误差的正态分布特性，建立了多工序之间误差传递的函 数关系，从而实现了误差的分离与综合。最后，将上述两个过程结合起来，提出 了工序误差综合预测建模方法，为后续进行误差分析和预防控制提供基础支撑。 最后，以加工阶梯轴的小端轴径的三道工序为例，对所建立的工序误差综合 预测模型进行了应用研究，验证了该模型的有效性与可行性。 关键词：制造质量，质量波动，多工序制造过程，误差综合预测 I 英文摘要 英文摘要 ABSTRACT At present, with the accelerated upgrading of new products, the diversification of user’s need, and the constant emergence of new technologies, manufacturing enterprises are facing frequent and unpredictable changes in market conditions. In this case, more and more enterprises realize the importance of improving product quality. Improving the quality of the product is key for an enterprise to win competition for survival and development. The quality of the product evolves in the various stages of product design, manufacturing and marketing. Among these, manufacturing quality is the insurance of product quality, and quality control in manufacturing is an important part of product quality control for enterprises, that means design quality is never enough without quality assurance in manufacturing. However, compared with industrialized countries, especia