再制造机床装配过程误差建模与预测

来源 :沈阳工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:YOOOZHANG
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随着国家绿色发展理念的不断深入,机床再制造已经成为废旧机床绿色处理的最佳途径。由于我国废旧机床数量巨大且正在逐渐进入集中淘汰期,而装配过程是影响再制造机床质量的关键,因此对再制造机床装配过程的研究具有重要意义。再制造机床装配过程存在误差的传递、耦合与剧变,其装配误差受到多种因素的影响产生较大不确定性,容易导致装配不满足要求而重新拆装。为了提高再制造机床的一次装配成功率,急需能对最终装配误差进行预测的方法。基于此,本课题以CAK6150再制造数控车床的装配过程为研究对象,基于装配过程误差传递耦合机理及质量预测相关理论和技术,进行再制造机床装配过程误差建模与预测研究,主要研究内容如下:(1)针对再制造机床零件多样且质量不稳定,装配质量呈现动态、多维、耦合与剧变性等问题,提出一种基于小位移旋量法与误差评定结合的再制造机床零件误差表征方法。该方法通过对检测零件特征面得到的点云集进行拟合并对拟合面进行几何分析,得到零件特征面的小位移旋量值,实现再制造件和再利用件较为精确的误差表征,为再制造机床装配过程误差传递分析提供理论基础。(2)针对再制造机床装配并行节点简化为串行节点对计算误差传递影响较大、传统误差传递模型不完全适用于再制造机床等问题,建立基于雅可比旋量法的再制造机床装配过程误差传递模型。该模型在考虑再制造件和再利用件受载变形的基础上,分析再制造机床装配过程中的串并联装配并计算耦合小位移旋量,通过雅可比旋量法得到最终特征的小位移旋量值,实现再制造机床最终装配误差的预测。(3)针对再制造机床在装配调整过程中可能出现误差剧变导致装配质量不稳定等问题,建立考虑调整工时和装配质量的再制造机床装配调整优化模型。该模型基于模糊AHP法对不同特征的调整难度进行赋权,并通过最优控制理论设计求解程序,最终得到调整工时较短、调整后再制造机床装配误差较小的再制造机床装配过程最优调整方案,实现提高再制造机床一次装配成功率的目的。
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