《裝備關鍵零件加工過程質量分析與控制》是一本2020年科學出版社出版的圖書，作者是江平宇，全書共六章，闡述了裝備關鍵零件動態穩定加工過程閉環控制的執行邏輯、體系結構和關鍵使能技術。
基本介紹
- 書名：裝備關鍵零件加工過程質量分析與控制
- 作者：江平宇
- 出版社：科學出版社出版
- ISBN：9787030652911
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《裝備關鍵零件加工過程質量分析與控制》以高端裝備關鍵零件的數位化多工序質量控制問題為研究對象，闡述了裝備關鍵零件動態穩定加工過程閉環控制的執行邏輯、體系結構和關鍵使能技術；從加工特徵形狀和精度演變、多維過程數據獲取的角度出發，闡述了工藝系統數位化建模及配置問題；從數學建模、智慧型算法和結構化指標等角度描述了工序流誤差傳遞關係解算方法，分析了多工序加工誤差傳遞複雜性和加工精度演變規律；提出了基於靈敏度分析理論的加工誤差波動靈敏度分析模型及基於加工誤差靈敏度分析的過程能力評估方法，以終質量滿足標準要求和降低精度演變過程波動為控制目標進行加工過程調整與工藝改進；開發了一個適用於高端裝備關鍵零件的多工序加工過程質量控制的軟體原型系統，並給出某飛機起落架外筒、支撐桿等零件的實際多工序加工過程等套用案例，以驗證所提模型和方法的可行性。
圖書目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 裝備關鍵零件加工過程質量控制概述 1
1.1.1 裝備關鍵零件加工過程質量控制的提出 1
1.1.2 裝備關鍵零件加工過程質量控制的特徵與內涵 4
1.1.3 裝備關鍵零件加工過程質量控制的研究意義 5
1.2 裝備關鍵零件加工過程的閉環質量控制 7
1.2.1 動態穩定加工過程 7
1.2.2 閉環質量控制的實現框架和執行邏輯 8
1.2.3 體系結構 12
1.3 關鍵使能技術 14
1.3.1 工序流誤差傳遞建模與關鍵控制節點識別技術 14
1.3.2 工序流誤差波動靈敏度分析技術 14
1.3.3 動態穩定加工過程能力評估技術 15
1.3.4 多工序加工過程質量線上預測技術 15
1.3.5 誤差消減決策及動穩態閉環控制技術 16
1.4 本書內容安排 16
第2章 工序流誤差傳遞網路構建與加工過程數據獲取 18
2.1 加工特徵演變驅動的賦值型加權誤差傳遞網路拓撲建模 18
2.1.1 元素定義 19
2.1.2 模型的形式化描述 22
2.1.3 加權網路模型構建 23
2.2 基於誤差傳遞網路的關鍵數據獲取 26
2.2.1 基於工況數據特徵子空間的加工過程狀態監測框架 28
2.2.2 工況數據採集與特徵提取 32
2.2.3 加工過程狀態特徵矩陣構造 35
2.2.4 狀態特徵矩陣子空間提取 36
2.2.5 基於子空間相似性的加工過程狀態監測 40
2.3 多工序加工過程數位化描述空間 50
2.3.1 多工序加工過程數位化描述空間的提出 50
2.3.2 多工序加工過程數位化描述空間的構建 51
2.4 加工誤差傳遞關係約簡最佳化建模 53
2.4.1 基於誤差敏感方向的誤差傳遞關係約簡建模 53
2.4.2 基於粗糙集的誤差傳遞關係約簡 56
2.5 本章小結 58
第3章 工序流誤差傳遞關係解算及複雜性分析 59
3.1 賦值型誤差傳遞網路關係解算 59
3.1.1 基於神經網路/支持向量機的誤差傳遞關係解算 59
3.1.2 基於結構化分析指標的誤差傳遞關係解算 63
3.1.3 基於誤差傳遞二階泰勒展開方程的非線性誤差傳遞關係解算 66
3.2 誤差傳遞複雜性分析及質量特性精度演變規律提取 68
3.2.1 網路性能波動分析 68
3.2.2 誤差傳遞特性分析指標 79
3.2.3 加權誤差傳遞特性分析 83
3.3 工序流誤差傳遞網路的動態演變分析 86
3.3.1 動態演變規則描述 86
3.3.2 關鍵網路節點提取 89
3.3.3 基於不同演變規則的加權誤差傳遞網路性能分析 91
3.3.4 加權誤差傳遞網路動力學分析 99
3.4 工序流誤差傳遞網路實證分析 106
3.4.1 案例描述 106
3.4.2 建立賦值型加權誤差傳遞網路 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 116
第4章 加工質量的靈敏度分析及工序流動態過程能力評估 117
4.1 基於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 基於加工誤差靈敏度空間的誤差波動分析 119
4.2 基於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配置最佳化 130
4.4 加工過程動態穩定性評估 131
4.4.1 過程動態穩定性的量測 132
4.4.2 工序演變波動軌跡圖的構建 133
4.4.3 軌跡波動模式與對比分析 134
4.5 基於加工誤差靈敏度空間的過程能力評估 135
4.5.1 基於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 動態過程能力指數定義 137
4.5.4 過程能力指數計算 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 工藝系統耦合分析與過程動態穩定性評估 147
4.6.4 過程能力評估 151
4.7 本章小結 156
第5章 加工過程調整與工藝改進 158
5.1 多工序加工質量預測 158
5.2 基於增量學習昀小二乘支持向量機的單工序加工質量預測模型 161
5.2.1 單工序加工質量預測模型構建 161
5.2.2 基於昀小二乘支持向量機的非線性誤差傳遞關係擬合 165
5.2.3 基於增量學習昀小二乘支持向量機的加工質量實時預測 169
5.3 多工序加工精度演變預測 171
5.3.1 加工特徵精度演變關聯工序搜尋 171
5.3.2 多工序加工精度預測模型構建 172
5.3.3 基於多工序加工質量預測包絡圖的加工精度演變預測與分析 174
5.3.4 案例分析 175
5.4 基於零件質量波動信息的誤差源診斷 182
5.4.1 基於混合核模糊支持向量機的運行圖模式識別 184
5.4.2 構造診斷辨識框架和質量函式 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 可控參數調整決策 212
5.5.1 加工過程誤差消減決策的提出 212
5.5.2 工藝系統的加工特徵狀態描述 214
5.5.3 刀具磨損狀態監測 221
5.5.4 可控參數調整決策建模 229
5.6 加工過程調整與工藝改進 232
5.7 本章小結 234
第6章 多工序質量控制系統研發 236
6.1 多工序質量控制系統設計 236
6.2 運行流程 237
6.3 技術支撐模組開發及運行實例 238
6.3.1 運行案例描述 238
6.3.2 工程模型數位化表達工具 239
6.3.3 工序誤差傳遞網路建模及分析工具 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 多工序加工質量預測工具 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 257
參考文獻 258
附錄 264
