并行公差设计方法研究

提出基于加工能力约束的并行混合公差优化设计系统方法和模型．根据制造过程中尺寸误差、角度误差和形位误差的分布特点,研究用加工能力指数来表示加工能力的方法．在装配公差到零件工序公差设计的整个过程中,利用零件的加工规划信息和并行设计环境,研究了直接把装配公差分配给零件工序公差的方法．     

基于事物特性表的公差模型变型设计

现有的变型设计结果通常是不带有公差信息的几何模型,因此很难与工艺模型、制造模型、测量模型等无缝集成.结合变型设计的特点,对公差信息做了面向变型设计的分析,将公差信息分为固定公差类、固定公差代号类和规则公差类,建立了带有公差信息的事物特性表.提出了基于事物特性表的公差主模型的建立方法,分析了基于事物特性表的公差变型设计过程.以工业汽轮机汽缸的公差变型设计为例进行了验证,结果表明,该方法可有效地提高公差模型的生成效率.     

基于齐次坐标变换的制造误差建模研究

为了在产品公差设计时考虑制造几何变动,将CAD模型中零件模型及其特征用点集形式表示.采用机器人运动学中的齐次坐标变换来描述工艺系统各组成部分的空间位姿关系,建立了工艺系统各组件的几何误差累积模型.将制造过程看作是刀具轨迹形成的点集更新被加工零件点集的过程,加工后零件点集组成了新的齐次坐标矩阵,该矩阵包含了零件的制造几何变动信息.采用Monte-Carlo仿真研究了特征面制造几何变动, 实现了基于CAD环境的制造过程模拟和制造误差传递分析,从而可在公差设计阶段就考虑制造几何变动,实现了公差并行设计.     

基于改进成本公差模型的并行公差优化设计

在总结传统成本公差模型的基础上,从资金的时间价值角度对传统成本公差模型进行改进,提出了改进后的成本公差模型.利用改进后的成本公差模型,并将制造成本和质量损失成本同时应用到并行公差设计的目标函数中,实现公差的优化设计.最后通过工程实例验证所提出的方法.结果表明：改进的成本-公差模型更贴近现实,计算出的总成本更合理,有效反映了资金的时间价值、物价上涨等现实因素.     

CAD／CAPP集成中公差的模糊优化设计

在分析CAD／CAPP公差设计现状的基础上,指出在CAD／CAPP公差设计中模糊因素存在的客观性和不可避免性,运用模糊优化理论,提出了一种新的并行公差模糊优化设计数学模型．最后给出实例并分析了其结果．     

大功率激光驱动器镜组性能影响因素分析

为了分析透镜的几何尺寸公差、透镜的装配公差和镜组在线安装公差等主要因素对惯性约束大功率激光聚变驱动器注入镜组性能的影响规律,建立了关于镜组性能影响因素的模型,并采用Matlab和光学设计分析软件对模型进行了模拟计算.通过模拟计算的数据,对注入镜组性能影响显著的要素进行了分析.分析结果表明,透镜的几何尺寸公差、装配公差和镜组在线安装公差与镜组焦距公差、波像差呈线性关系.模拟计算结果和镜组公差判据为保证镜组性能需要的制造和安装公差提供了依据.     

飞机公差管理简介

在飞机研制中,为了满足产品的可制造性,提高飞机性能,需要在设计和制造阶段引入飞机公差管理.同时它可以缩短研制周期、减少返工量,并降低成本.本文研究并阐述了飞机公差管理中所涉及部门的工作内容,总结了公差分析的技术方法,最后提出了公差管理的详细流程.     

模拟退火算法在并行公差优化中的应用

根据并行公差设计的特点,建立了并行公差设计的优化数学模型,该模型以总加工成本最小为目标函数,以装配功能要求、加工方法选择、加工余量公差、经济加工精度范围等为约束条件,将模拟退火算法应用于并行公差优化设计中,并给出了具体的算法流程。通过实例验证了其算法的正确性。     

面向绿色制造的典型机械产品并行化设计原型系统的开发

介绍了面向绿色制造的典型机械产品并行化设计的方法,详细阐述了针对专用机床部件的绿色制造开发并行化设计原型系统的过程。借助成熟的商用CAD/CAM软件平台进行零部件库的二次开发,同时设计网络化的数据管理系统,最终建立的原型系统可以满足绿色制造并行化设计的要求。     

面向CIMS的设计院技术信息集成管理系统

针对综合性设计院多项目、多专业并行异构设计的特点,在计算机网络环境下,开发了面向CIMS的设计院技术信息集成管理系统,为并行协同设计过程与异构设计环境的工程设计提供了先进的计算机辅助管理手段.     

Workshop Oriented Tolerance Synthesis for Spatial PKM

To promote the pose accuracy performance of a spatial parallel kinematic Mechanism( PKM) in service,a workshop oriented tolerance synthesis method based on design of experiment( DOE) is proposed,which involves two consecutive stages. In the first stage of DOE,the tolerance factor sensitivities are obtained according to initial tolerance settings with the consideration of the current manufacturing capacity,and the second stage of DOE makes use of them to produce multiple tolerance allocations which can adapt to current manufacturing capacity. A tolerance synthesis procedure is developed and integrated in tolerance design system for PKM. Comparing the results with peer method,the validity and practicability of this method is verified.     

公差多目标优化求解方法

为了提高产品质量、降低加工成本,采用协调曲线法进行公差优化设计.在建立以加工成本和产品质量稳健性损失成本为目标的公差多目标优化设计数学模型的基础上,提出用协调曲线法求解公差多目标优化设计模型的方法,详细分析加工成本与稳健性损失成本协调曲线的确定方法及优化设计最佳可行解的确定方法.结合齿轮泵的具体实例,分析公差多目标优化数学模型的建立方法,用遗传算法实现了齿轮泵径向尺寸公差的优化分配,通过对协调曲线变化规律的分析,可以协调零件的加工成本和产品质量的稳健性损失成本,使优化指标的综合性能最优,实现产品质量和加工成本的最佳协调.     

集成电路虚拟制造系统

结合集成电路虚拟制造系统的设计,给出集成电路虚拟制造的系统结构,讨论了系统设计中的两个关键问题,既开放式集成框架软件的七发和集成电路制造系统的建模,在开放式集成框架的支持下,把各种异质仿真软件集成起来,得到支持面向任务的可控工艺流设计和产品可制造性分析能力,另一方面,通过制造系统建模技术,得到制造系统模型,该模型要支持生产过程的优化调度,并在调度结果基础上产生实际的生产控制过程,以集成电路的计算机集成制造系统为依托完成实际的产品制造。     

面向绿色制造的切削加工环境研究探讨

绿色制造的主要目标是降低资源消耗、减少对环境的影响,绿色制造技术的发展为人类社会进步起着至关重要的作用．在机械加工中,尤其是在工业发达国家,人们越来越重视切削加工过程对操作者造成的健康影响以及对加工环境的影响．首先介绍了绿色制造的发展趋势,分析了机械加工系统中的绿色制造的现状;其次对影响切削加工环境的噪声的产生、危害及控制对策进行了研究,并分析了不同槽型刀片铣削加工噪声的分布规律;然后分析了切削加工粉尘产生机理、影响因素、预防治理,进行了不同槽型刀片铣削产生粉尘的规律研究;进而进行了切屑的飞溅、回收、再利用研究分析;最后对切削加工环境的发展方向进行了展望．     

云设计制造模式下的社交化协作团队构建方法

研究云环境中提供设计与制造服务成员的社交化协同合作形式,针对云设计制造模式特征与社交化协作团队成员特点,以团队成员综合服务能力为研究对象建立优选指标体系,着重分析优选过程中需要考虑的定量与定性指标,采用量化研究方法为优选指标给出计算依据,并依据优选指体系建立一种面向云设计制造模式的团队优化构建模型,将团队成员选择过程转化为多目标优化过程,采用灰色关联度分析法对模型进行求解,以此解决云环境中团队成员存在的不确定性、差异性与多样性问题,实现社交化协作团队的构建. 以医疗镇痛泵研发任务中团队构建过程为例,说明所提方法的有效性和正确性.     

支持网络化制造的虚拟企业过程建模

网络化制造是制造业发展的必然趋势，虚拟企业是其主要形式。虚拟企业过程建模是保证虚拟企业管理和控制的基础。在分析虚拟企业建模系统的基础上，提出其设计原则，构造出基于改进IDEF3方法的虚拟企业过程建模系统，满足动态性、分布性和简单易用的要求。讨论了系统的运行模式、基本元素图标的表达和属性，给出一个实例模型。     

公差设计优化方法

为了合理进行公差分配,需要考虑各种因素,比如加工方法、工艺能力、工艺稳定性、制造成本、产品质量、加工批量和装配方法等,需要在一定的约束条件下进行优化分配公差.一般传统的公差设计没有全面考虑这些因素,在保证产品装配精度和技术要求的前提下,大多采用成本的大小衡量公差设计的优劣,也就是说,以成本最小为目标函数,以产品质量要求为约束条件进行公差设计.     

考虑齿轮位移协调的2级星形传动多分流均载研究

研究了航空发动机二级星形传动系统大小星轮载荷分配机理,针对所有齿轮的偏心误差、齿厚误差、基节误差、安装误差,轴承制造误差等分别进行了当量角度啮合误差分析,考虑了太阳轮和内齿圈同时浮动导致的啮合侧隙变化而引起的浮动啮合误差,得到了两级啮合线上的综合角度啮合误差,建立了针对二级4路功率分流特征的各齿轮转角位移协调的精细化均载系数计算模型,获得了多分流多级系统的均载系数和均载特性曲线,得到了太阳轮和内齿圈的浮动规律,为航空制造上确定均载系数、工艺上合理分配及控制公差提供科学依据。