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《合肥工业大学》 2001年
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制造质量零废品控制理论与技术的研究

亓四华  
【摘要】: 产品质量的优劣,是衡量一个国家生产力发展水平以及技术、经济发展水平 的重要标志。随着社会的进步和科学技术的发展,人们对产品制造质量提出了越来 越高的要求。为此,本文基于国家自然科学基金重点资助项目“现代制造质量控制、 溯源若干基础问题的研究”(项目编号:59375254),重点对其中的子课题——零废 品控制理论和技术进行了深入的研究。论文的主要工作和取得的成果如下: 1.在介绍了常用质量控制方法的基础上,对统计质量控制的几个关键问题进 行了详尽的讨论,提出了质量控制界限的确定方法,建立了基于产品质量多变异的 抽样方案的数学模型,利用模糊识别理论对质量控制图工序加工状况进行了判别。 2.分析了机械加工系统的加工误差和测量误差分布的动态时变特性,建立了 零件测量尺寸分布的数学模型;在分析了加工误差和测量误差动态时变特性及测量 对零件尺寸分布影响的基础上,首次提出了零件加工尺寸分布的动态模型——棚状 模型。 3.分析了传统的统计质量控制中3σ质量水平存在的不足,引入了现代质量 控制中的6σ原则的概念,定义了意义更广的加工能力及加工能力指数的含义。另 外,根据加工误差动态时变的特性,首次提出了动态加工能力指数的概念,在此基 础上,依据数理统计和质量控制的原理,分别研究了几种加工尺寸动态误差分布与 制造质量的关系,建立了相应的数学模型,提出了废品开始出现的临界值判据。 4.以尺寸精度为例,分别应用时间序列分析、灰色系统理论及人工神经网络 原理等现代数学手段建立了加工精度动态损失的数学模型,通过实例进行了各种模 型精度的比较。 5.基于加工误差和测量误差分布的动态时受特性,给出了实现零废品加工对 加工能力和测量能力的要求。根据产品质量要求和公差规定,建立了单元制造质量 控制理论的模型。 6.分析了加工过程尺寸基准与零件加工合格率的关系,在考虑加工成本及效 率的情况下,给出了过程尺寸基准的优化模型。 7.利用两种质量诊断理论,分析了零件多工位加工时的质量控制原理。首次 提出了多工位加工精度等效损失的概念,建立了多工位生产系统加工精度的等效损 11 合吧工业大学博士学位论文 夫模型,同时提出了保证实现多工位加工精度等效损失应遵循的基本原则。 8.以大批量生产的油泵油咀柱塞精密偶件和轴承件为对象,对上述理论研究 结果进行了实际应用与验证。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TH161

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