一维多工序制造过程全局成功率建模与公差稳健设计

文章开展一维多工序制造过程全局成功率建模与公差稳健设计.首先,根据加工余量落在公差允许范围内的概率,建立了零件加工成功率计算模型,根据装配尺寸链中封闭环尺寸落在公差允许范围内的概率,建立一维多工序装配成功率计算模型;根据加工成功率和装配成功率是相互独立的假设,建立一维多工序全局成功率模型;然后,构建以产品全局成功率的敏...     

装配成功率估算方法的研究

装配成功率在公差设计中得到了广泛的应用。较全面地介绍了装配成功率的估算方法,并首次将Taguchi试验法、统计法用于计算装配成功率,给出了这些方法的使用特点,同时对其中一些方法在公差优化设计中作了对比实验。     

FM6324立式加工中心工作台组件的ANSYS模态分析及优化

文章以FM6324立式加工中心的底座、鞍座、工作台组成的装配体为研究对象,利用Pro/E建立三维模型,基于吉村允孝法得到结合部动态特性参数,利用ANSYS结合APDL语言建立动力学模型,通过AN-SYS模态分析得到装配体的前5阶模态频率和振型;以筋板尺寸和结合部尺寸为设计变量,利用正交试验表进行尺寸优化设计,提高了装配体的模态频率.结果证明,装配体动力学优化时,优化结合部尺寸比优化筋板尺寸的效果更好.     

尺寸链应用的若干关键问题解决方案

以装配尺寸链和工艺尺寸链为例,探讨尺寸链的获取方法,尺寸链封闭环的判定,各个组成环性质的判定方法,以及尺寸链的公差分配原则等问题的解决方案.最后,通过实例对解决方案进行验证.     

基于等精度原则下的几何精度分配算法

在分析角度公差数值表和定向公差数值表的基础上 ,构造出与计算线性尺寸公差值相似的计算公式 ,并以表格的形式列出了与精度等级对应的公差等级系数值 .再结合装配尺寸链的基本理论 ,论述了在等精度原则下 ,按封闭环公差确定组成公差的分配方法 ,包含极值法和概率法两种情况 .针对线性尺寸公差、角度尺寸公差和定向公差三种不同类型 ,依次进行了讨论 ,并举了应用实例 .     

非正交轴系激光全站仪坐标测量技术

针对大尺寸空间坐标测量应用,提出了一种基于非正交轴系架构的新型坐标测量系统解决方案.该测量系统由两个一维旋转台和一个激光测距仪组成,功能上与传统全站仪相同,但结构上却无传统三轴系的正交要求.相对传统全站仪而言,新的非正交轴系激光全站仪明显降低了在仪器设计、材料选择、制造加工以及装配维护等方面的要求.进一步,研究了非正交轴系全站仪架构组成,推导了其数学模型,并进行了误差分析.最后,基于卓立汉光RAK100型转台和LeicaDISTOD110激光测距模块构建了非正交轴系激光全站仪,并与激光跟踪仪进行了对比测量实验验证.实验结果表明,在12,m测量距离内,该新型测量系统可以实现毫米级的测量精度,满足了诸如桥梁、隧道、建筑等大尺寸空间、对象的测量应用需求.     

装配尺寸链统计解法电算化

主要介绍了用编程计算机方法解决装配尺寸链的反计算问题；如何结合公差与配合的国际标准建立数学模型；程序流程图的建立及其使用说明；输入模块，判断组成环属性．计算平均公差等级．选择、确定各组成环公差等及其偏差．     

用协调公差带解装配尺寸链的计算

本文介绍了用协调公差带解装配尺寸链的计算方法。封闭环协调公差带配置在最佳位置，可使产品装配的调校过程简化。     

尺寸标注的精度分析

一、前言零件图的尺寸标注,除要求符合国家标准、完整、清晰外,还必须满足结构设计及制造工艺上的合理。许多图学工作者从设计和工艺两方面对尺寸标注的合理性进行了许多研究,取得了很大成绩。通过理论分析和生产实践的检验,可以说在以下两个方面取得了基本一致的看法: 1.决定产品工作性能和装配精度的功能尺寸(主要尺寸)一般都是装配尺寸链的组成环,通过排装配尺寸链予以确定。为了保证精度要求,避免误差积累,一般来说,这类尺寸必须从设计基准直接注出。     

装配形位尺寸链与装配体配合特性计算

论述了装配形位尺寸链中形位公差环的表示形式与环型判别规则、装配体装配形位尺寸链图绘制与装配配合特性计算的方法等．     

镁合金的等离子体电解氧化工艺优化及膜的耐腐蚀性

为优化AZ31镁合金的等离子体电解氧化工艺,并对制得的陶瓷膜的耐腐蚀性能进行电化学动力学研究.利用四因素(Na_2SiO_3浓度、KOH浓度、电解氧化电压和电解氧化时间)、三水平的田口方法优化工艺条件,并采用动电位极化曲线扫描评价AZ31镁合金等离子体电解氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能.结果表明:该陶瓷膜的耐腐蚀性能受田口正交矩阵中各水平的影响显著,KOH质量浓度对耐腐蚀性能的影响最大;耐腐蚀性能的最优实验参数为:Na_2SiO_3质量浓度20g/L,KOH质量浓度4g/L,电解氧化电压300V和电解氧化时间40min.     

AZ31镁合金等离子体电解氧化工艺优化

利用四因素（Na2SiO3浓度、KOH浓度、电解氧化电压和电解氧化时间）,三水平的田口正交矩阵设计法优化工艺条件,并用动电位极化曲线扫描评价陶瓷膜的耐腐蚀性能。结果表明：镁合金等离子体电解氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能受田口正交矩阵中各水平的影响显著,其中KOH的浓度影响最大;陶瓷膜的耐腐蚀性能的最优实验参数是：Na2SiO3浓度为20 g/L、KOH浓度为4 g/L、电解氧化电压为300 V和电解氧化时间为40 min。     

STL快速成型制造质量实验研究

针对快速成型设备成型质量不高的问题,利用STL快速成型设备进行试验.进行了相应的试验设计,运用田口方法对试验数据进行处理,得到了改进加工质量的最优参数,使用最优加工参数达到了提高工件尺寸精度和形位精度的目的.在田口方法的使用中提出了对田口方法的改进,提出了单位贡献率、误差贡献率等新的概念.     

基于田口迭代法的高速永磁同步电机电磁优化设计

为优化高速永磁同步电机在额定工况下运行的性能,本文以电机的额定转矩、转矩脉动、定子铁芯损耗和磁密幅值作为待优化性能,采用改进的田口迭代优化算法研究定子外径、气隙长度、磁钢外径、轴向长度和定子槽深对上述性能的影响．通过建立正交试验矩阵,利用ANSYS电磁仿真软件仿真计算出各参数组合下的电机性能,在确保反电势线电压和额定转矩性能在限制范围内,优先选择定子铁芯损耗最低和磁密幅值最小的参数组合．仿真计算显示,用改进的田口法迭代优化后的性能较原始相比,均有较大的提升．其中,额定转矩性能降低了5.2%,转矩脉动减小49.3%,定子铁芯损耗降低了35.5%,磁密幅值降低了13.1%,电机整体性能得到优化．同时与传统全参数正交优化方法相比,该设计减少了仿真的次数,提高了优化设计效率,具有一定的实用性．      

基于小样本的GDI涡轮增压发动机性能预测方法比较分析

为了降低建立发动机性能预测模型消耗的实验成本，利用具有强大的非线性问题分析能力的机器学习算法：广义回归神经网络（general regression neural network，GRNN）和支持向量回归（support vector regression，SVR），预测GDI （gasoline direct injection）涡轮增压发动机性能。首先采用田口正交实验法和拉丁超立方算法确定训练数据和测试数据的操作点，然后基于仅包含25个样本的相同训练数据训练模型，使用100组相同的测试数据测试GRNN和SVR的预测性能并进行了对比研究。对比分析表明，在实验数据有限的情况下，GRNN有收敛到局部最小值的风险，而SVR可以找到最优的全局解，并具有良好的预测精度和泛化能力，因此SVR非常适合应用于GDI涡轮增压发动机性能预测，并将显著降低实验成本。     

Optimization of Cutting Parameters for Face Milling Titanium Alloy Using MQL

When using MQL as a cooling technique, many parameters have to be adjusted. The Taguchi method was used in this study to investigate the cutting characteristics of face milling of titanium alloys using PVD-coated inserts. To find the optimal volume removed and surface roughness, an orthogonal array, the signal-to-noise （S/N） ratio and the analysis of variance （ANOVA） were employed. The optimum cutting parameters was obtained. Throughout this study, it was found that the feed rate is the most influencing cutting parameter in the face milling of titanium alloys.     

基于自适应响应面法的白车身结构轻量化设计

白车身是汽车的重要组成部分,许多汽车制造业已经把白车身轻量化设计作为重要研究方向之一。如果能对白车身进行轻量化设计,就能达到节能减排的目的。以某白车身为研究对象,基于自适应响应面方法对白车身模型进行优化求解。首先利用有限元法获得白车身的模态、刚度和强度,并通过模态和刚度的灵敏度分析筛选15个钣金件作为变量;利用田口实验进行15因子3水平实验设计,根据田口实验数据创建响应面;然后使用最小二乘回归和移动最小二乘法进行响应面拟合,基于自适应响应面方法对其进行优化求解,并进行仿真实验对比。结果表明,使用本文方法可以将白车身质量减重18.924 kg,减重了4.736 9%,并且利用此方法进行的轻量化设计使得白车身的3个静强度工况的最大应力均有所下降,并在满足刚度和强度条件下,实现了白车身轻量化要求。     

Optimization of wear parameters of binary Al-25Zn and Al-3Cu alloys using design of experiments

Zinc-aluminum alloys have been used as bearing materials in the past. In recent years, binary Al-Zn alloys and Al-Zn-Cu alloys are being used as an alternative to the Zn-Al alloys for bearing applications. In this study, both binary Al-25Zn and Al-3Cu were prepared using stir casting process. Homogenization of the as-cast alloys was performed at 350℃ for 8 h and then, the alloys were furnace-cooled to 50℃. The homogenization led to the removal of the dendritic structure of the as-cast alloys. After homogenization, wear parameters optimization was carried out using Taguchi technique. For this purpose, L₉ orthogonal array was selected, and the control parameters selected are load, velocity, and sliding distance. The optimum parametric condition was obtained using signal-to-noise (S/N) ratio analysis, and specific wear rate (SWR) is the selected response. The "smaller-the-better" is the goal of the experiment for S/N ratio analysis. After the optimization, confirmation tests were carried out using analysis of variance (ANOVA) from the developed regression equation. Finally, wear mechanism studies were conducted using scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) images.     

基于田口鲁棒优化的电动汽车驱动控制策略研究

为改善电动汽车驱动系统动力性和经济性,由电池组放电效率模型、驱动电机系统效率模型和电动汽车加速度模型,建立了综合目标函数.根据城市道路特征对综合目标函数动力性和经济性所占权重进行分配.分别以电机转矩-电机转速,电机转矩-加速踏板开度变化率为信号因子,驱动电机温度,电池组荷电状态为限值因子建立正交试验表,根据田口鲁棒控制动态特性信噪比对整车控制器输出转矩进行优化.根据GB/T 18386—2017电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法进行实车试验.试验结果表明行驶一个市区循环工况,相比于原车驱动控制策略,基于电机转矩-电机转速正交表的方法可节省能耗9%;基于电机转矩-加速踏板开度变化率正交表的方法可节省能耗4%.      

沃尔什函数复制理论与正交用表

本文首次将沃尔什函数复制理论引入到正交试验技术的数学工具－正交试验用表中，用复制理论复制生成了正交用表，这是设计制作正交用表的另一新的有效途径，这不仅开拓了沃尔什函数复制理论应用的新领域，而且，也改变了半个多世纪来只能由数学家们设计和制作正交试验用表的局面，同时也将为正交试验方法的推广和应用产生积极的促进作用。