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性能预测与公差分组相结合的精密产品选配方法及其应用

于宇  
【摘要】:在精密产品的装配生产过程中,由于其装配精度高、配合关系复杂、装配工序繁多等特点,普遍存在着返修率高、生产效率低下的问题。本文以电液伺服阀作为具体研究对象,通过对其装配性能预测方法以及公差分组选配方法的研究,完成一套性能预测与公差分组相结合的精密产品选配系统,实现了提高产品装配质量、降低零件剩余率、提高装配合格率及生产效率的目的。 第1章首先论述了课题研究的背景和意义,对精密产品装配生产过程中面临的问题进行了分析,对国内外公差分组策略、多目标优化选配方法、精密产品装配建模与仿真及其装配性能预测方法等相关领域的研究情况进行了综述,并介绍了本文的研究内容和章节安排。 第2章针对电液伺服阀装配影响因素与性能指标间的预测问题,采用多元回归分析的原理,利用装配记录数据训练得到了伺服阀的性能预测模型,并对预测模型进行了检验。对于多元回归分析方法构建的线性预测模型存在预测误差的问题,采用神经网络对预测模型的误差进行了修正,提高了预测模型的准确性。 第3章针对电液伺服阀实际生产中,由于不合格产品的记录数据缺失导致的性能预测模型受到局限的问题,从电液伺服阀的数学模型构建及其性能分析出发,结合装配数据的分奄特征分析,归纳并构建了面向不完整样本的拟合模型,采用线性回归拟合方法对缺失样本进行了处理,并对拟合结果进行了误差评估。 第4章针对传统的公差分组选配方法在装配性能优化方面的不足,提出了性能预测与公差分组相结合的选配方法,基于田口质量损失模型构建了精密产品多因素选配目标函数,并以混合粒子群算法作为进化求解算法,实现了在满足公差分组优化的同时提高选配方案的装配性能,在保证配对成功率的基础上提高了配对质量和产品性能。 第5章根据性能预测与公差分组相结合的精密产品选配理论与方法,结合对电液伺服阀装配生产流程的分析,设计并构建了精密产品选配系统。利用系统在电液伺服阀装配生产中的实际应用,验证了系统的有效性和可靠性。 第6章总结了本文的研究成果,并对未来的研究工作进行了展望。


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