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轿车白车身点焊装配过程有限元分析 被引量:33
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作者 林忠钦 胡敏 +1 位作者 米新民 陈关龙 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期36-40,共5页
在轿车白车身制造过程中 ,零件冲压制造偏差与工装夹具偏差引起零件在点焊前存在初始间隙是不可避免的现象。考察车身点焊装配特点 ,建立反映车身零件点焊的电极与零件 1 2轴对称模型 ,利用有限元方法对电极力作用下的接触、零件变形及... 在轿车白车身制造过程中 ,零件冲压制造偏差与工装夹具偏差引起零件在点焊前存在初始间隙是不可避免的现象。考察车身点焊装配特点 ,建立反映车身零件点焊的电极与零件 1 2轴对称模型 ,利用有限元方法对电极力作用下的接触、零件变形及点焊电、热过程进行数值分析 ,进而完成装配间隙条件下的接触变化和点焊瞬态热分析 。 展开更多
关键词 白车身 装配偏差 点焊 有限元分析 轿车
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基于夹具主动定位补偿的飞机柔性件装配偏差优化方法 被引量:12
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作者 张玮 王志国 +1 位作者 谭昌柏 刘霞 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期258-266,共9页
柔性零件广泛用于航空、汽车等产品中,在柔性件的装配过程中,装配尺寸质量受零件制造、夹具和连接过程中多种偏差源的耦合影响,分析和控制难度大。提出了一种基于夹具主动定位补偿的装配偏差优化方法。首先,基于柔性件装配的受力变形分... 柔性零件广泛用于航空、汽车等产品中,在柔性件的装配过程中,装配尺寸质量受零件制造、夹具和连接过程中多种偏差源的耦合影响,分析和控制难度大。提出了一种基于夹具主动定位补偿的装配偏差优化方法。首先,基于柔性件装配的受力变形分析,建立了考虑夹具法向定位误差的装配偏差模型。然后,根据上述模型,以夹具法向定位补偿量为优化变量,提出了夹具法向补偿量的优化模型和求解算法。以金属薄板装配和飞机壁板件装配为例,分别利用实验及有限元仿真分析了有无夹具主动定位补偿下的装配偏差。结果表明,夹具法向定位补偿对于减小柔性件的装配偏差具有显著效果,从而验证该优化算法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 柔性件装配 夹具定位 主动补偿 装配偏差 优化
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基于夹具配置的薄板件装配偏差分析模型 被引量:9
3
作者 邢彦锋 赵晓昱 吴伟蔚 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期280-286,共7页
为提高当前柔性薄板零件装配偏差分析的效率,提出了一种考虑夹具配置的装配偏差分析模型。通过对柔性薄板的定位装配过程的研究,分析了零件偏差、夹具偏差和装配偏差在各个步骤中的变化过程,建立了"N-2-1"和"3-2-1"... 为提高当前柔性薄板零件装配偏差分析的效率,提出了一种考虑夹具配置的装配偏差分析模型。通过对柔性薄板的定位装配过程的研究,分析了零件偏差、夹具偏差和装配偏差在各个步骤中的变化过程,建立了"N-2-1"和"3-2-1"两种夹具定位规则下的装配前后偏差之间的线性关系;根据装配后夹具定位点的释放模式的不同,建立了过定位释放和完全释放两种模式下的装配偏差分析模型。最后,通过分析实例薄板的装配偏差,表明了该装配偏差分析模型的有效性。 展开更多
关键词 夹具配置 薄板零件 装配偏差 线性关系 模型
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耦合几何与材料误差的柔性装配偏差统计分析 被引量:7
4
作者 陈晖 谭昌柏 王志国 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3176-3186,共11页
飞机结构中包含大量的弱刚性柔性零件,柔性零件在装配中的受力变形,是影响飞机尺寸质量的重要因素。针对仅考虑零件几何误差进行装配偏差建模的不足,结合一阶摄动理论和有限元方法,提出了耦合柔性零件几何和材料误差的装配偏差统计分析(... 飞机结构中包含大量的弱刚性柔性零件,柔性零件在装配中的受力变形,是影响飞机尺寸质量的重要因素。针对仅考虑零件几何误差进行装配偏差建模的不足,结合一阶摄动理论和有限元方法,提出了耦合柔性零件几何和材料误差的装配偏差统计分析(SVA_G&M)方法。该方法运用影响系数法建立零件几何、弹性模量和泊松比误差与装配偏差的关系,在此基础上利用泰勒公式推导了装配偏差的均值和协方差方程。结合薄板、某飞机平尾前缘组件两个装配实例,将该方法与基于ANSYS的有限元装配过程仿真法进行了实验对比。结果表明,两种方法计算得到的装配偏差均值和标准差非常吻合,但在计算时间上前者只用了30s,而后者用了250min,前者算法效率远高于后者。实验还表明材料误差对装配偏差具有明显影响,其中弹性模量的影响大于泊松比,与仅考虑几何误差的装配偏差分析方法相比,该方法对装配偏差的预测更加真实准确。 展开更多
关键词 柔性装配 材料参数 装配偏差 统计分析 有限元方法
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基于柔性装配偏差模型的汽车车身薄板零件公差设计 被引量:7
5
作者 于奎刚 杨志宏 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2014年第3期69-74,共6页
基于汽车车身柔性薄板零件装配建模方法,建立柔性薄板零件公差优化设计方法。根据柔性薄板零件测点装配偏差与各偏差源间的确定性模型,综合得到测点装配偏差的方差与零件制造方差和夹具定位方差之间的模型,以零件测点平均方差为公差设... 基于汽车车身柔性薄板零件装配建模方法,建立柔性薄板零件公差优化设计方法。根据柔性薄板零件测点装配偏差与各偏差源间的确定性模型,综合得到测点装配偏差的方差与零件制造方差和夹具定位方差之间的模型,以零件测点平均方差为公差设计函数,工序能力指数和零件制造方差比为约束函数进行零件公差优化设计,并采用车身后地板装配进行应用分析。结果表明,搭接焊接结构的零件公差设计需同步进行,对接焊接结构零件公差设计各自独立进行,而角接焊接结构的零件公差设计则先进行其中对接零件公差设计,然后进行搭接零件公差设计;搭接焊接结构中零件间刚度差异比较大时,刚度小的零件公差可以取相对更大的公差。 展开更多
关键词 柔性薄板 装配偏差 公差设计 公差函数 工序能力指数
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基于小数据集贝叶斯网络建模的偏差源诊断方法 被引量:3
6
作者 刘银华 金隼 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期701-705,共5页
针对装配过程尺寸偏差的小样本检测条件,提出了基于条件独立性检验的结构学习算法,结合柔性装配偏差关系模型,推导了贝叶斯网络子节点的先验条件概率,将小数据集与先验概率融合并获得贝叶斯网络参数,实现了装配偏差影响因素的贝叶斯网... 针对装配过程尺寸偏差的小样本检测条件,提出了基于条件独立性检验的结构学习算法,结合柔性装配偏差关系模型,推导了贝叶斯网络子节点的先验条件概率,将小数据集与先验概率融合并获得贝叶斯网络参数,实现了装配偏差影响因素的贝叶斯网络建模,并用于某车型侧围装配过程的偏差源诊断.结果表明,所提出的偏差源诊断方法具有较高的准确性. 展开更多
关键词 装配偏差 贝叶斯网络 故障诊断
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直接线性化方法及其在液体火箭发动机管路装配中的应用 被引量:3
7
作者 余觉 赵勇 +2 位作者 牛书峰 王皓 邱伟真 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期957-962,共6页
对直接线性化方法(DLM)推导出的装配敏感矩阵进行分析,利用极值法和统计法分别给出了空间装配尺寸链装配极限偏差的计算公式;同时,分析了液体火箭发动机的管路装配问题,指出控制管路装配一致性的关键是控制管路接口法兰在空间的相对形... 对直接线性化方法(DLM)推导出的装配敏感矩阵进行分析,利用极值法和统计法分别给出了空间装配尺寸链装配极限偏差的计算公式;同时,分析了液体火箭发动机的管路装配问题,指出控制管路装配一致性的关键是控制管路接口法兰在空间的相对形位关系的一致性,并利用DLM进行理论分析,以指导火箭发动机的实际管路装配.结果表明,经过DLM理论分析并控制管路接口法兰在空间的相对形位关系后,发动机管路几何形状的一致性得到了明显改善. 展开更多
关键词 液体火箭发动机 管路 装配偏差 直接线性化方法 敏感矩阵
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柔性薄壁件装配公差的分析 被引量:2
8
作者 周志革 武一民 +1 位作者 彭红梅 崔根群 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第8期37-39,共3页
产品设计过程中需要根据零件公差计算其装配公差,但是传统的方法均假定零件在装配过程中不发生变形。针对金属薄壁件刚性小,易变形等特点,利用根据数论方法产生的伪随机点对薄壁件的装配公差进行有限元计算。计算结果表明:该方法的计算... 产品设计过程中需要根据零件公差计算其装配公差,但是传统的方法均假定零件在装配过程中不发生变形。针对金属薄壁件刚性小,易变形等特点,利用根据数论方法产生的伪随机点对薄壁件的装配公差进行有限元计算。计算结果表明:该方法的计算量远小于MonteCarlo法。并利用正交实验分析方法分析了零件公差对装配误差的影响。 展开更多
关键词 薄壁件 装配公差 伪随机点 实验分析
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基于伪随机点的薄壁件装配公差的有限元分析 被引量:2
9
作者 周志革 崔根群 +1 位作者 彭红梅 武一民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期885-888,共4页
针对金属薄壁件刚性小、易变形等特点,提出了基于伪随机点和有限元方法对薄壁件的装配公差进行计算的方法。计算过程中,利用基于数论方法所产生的少量伪随机点代替随机点。算例结果表明,与影响系数法相比,计算精度基本相同。由于计算过... 针对金属薄壁件刚性小、易变形等特点,提出了基于伪随机点和有限元方法对薄壁件的装配公差进行计算的方法。计算过程中,利用基于数论方法所产生的少量伪随机点代替随机点。算例结果表明,与影响系数法相比,计算精度基本相同。由于计算过程中不需要单独计算刚度矩阵,因此利用该方法可以同时考虑零件装配过程中的弹塑性变形。该方法与Monte Carlo法计算精度基本一致,而计算量仅为Monte Carlo法的1/15。 展开更多
关键词 薄壁件 装配公差 伪随机点 有限元方法
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功平衡法薄板件装配偏差传递机理研究
10
作者 卢鑫 邢彦锋 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第9期184-186,共3页
金属薄板零件广泛应用于汽车车身等产品中,由于影响系数法在薄板件的装配过程中不能精确分析零件偏差和装配偏差之间的关系,提出一种基于功平衡法的柔性薄板零件装配偏差分析模型。应用两个厚度不同的悬臂梁研究零件在焊接过程中的偏差... 金属薄板零件广泛应用于汽车车身等产品中,由于影响系数法在薄板件的装配过程中不能精确分析零件偏差和装配偏差之间的关系,提出一种基于功平衡法的柔性薄板零件装配偏差分析模型。应用两个厚度不同的悬臂梁研究零件在焊接过程中的偏差变化,经分析可知焊接过程中焊枪做功相同,以此为基础建立零件偏差和装配偏差之间的基于功平衡法敏感系数矩阵。最后应用Z型薄板零件阐述了装配偏差分析过程,结果表明功平衡装配偏差分析模型的精确性。 展开更多
关键词 金属薄板 装配偏差 功平衡法 有限元分析
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高速动车组车体侧墙装配偏差应用研究
11
作者 马宏福 冯孝忠 杨艳群 《大连交通大学学报》 CAS 2013年第2期15-19,33,共6页
针对高速列车侧墙零件的特点,提出了高速列车侧墙柔性件的装配偏差模型,以定量描述其输入偏差和输出质量的数学关系.在不同零件偏差或工艺定位方式等输入条件下,利用上述模型对装配总成的尺寸质量进行虚拟分析与预测,结合工程经验研究... 针对高速列车侧墙零件的特点,提出了高速列车侧墙柔性件的装配偏差模型,以定量描述其输入偏差和输出质量的数学关系.在不同零件偏差或工艺定位方式等输入条件下,利用上述模型对装配总成的尺寸质量进行虚拟分析与预测,结合工程经验研究装配偏差是否接受的问题,为高速动车组车体大部件的制造质量改进提供理论支撑. 展开更多
关键词 高速动车组 铝合金车体 侧墙 装配偏差
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柔性薄板件装配误差分析
12
作者 吕伟盼 余德忠 徐向纮 《中国计量学院学报》 2016年第1期39-43,共5页
为简化柔性薄板件装配分析过程和提高计算效率,在自由回弹的基础上,分析在"N-2-1"定位方式下,柔性薄板件夹具偏差经定位夹紧、自由回弹和焊接后对最终装配偏差的影响,建立柔性薄板件装配偏差模型.同时,分析装配过程中外力力... 为简化柔性薄板件装配分析过程和提高计算效率,在自由回弹的基础上,分析在"N-2-1"定位方式下,柔性薄板件夹具偏差经定位夹紧、自由回弹和焊接后对最终装配偏差的影响,建立柔性薄板件装配偏差模型.同时,分析装配过程中外力力矩作用下的偏转所引起的法向变形.最后,用MATLAB结合有限元软件ANSYS进行仿真,与CATIA TAA按传统装配过程分析的结果进行比对,验证装配偏差模型的有效性. 展开更多
关键词 柔性薄板件 装配偏差 自由回弹
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轿车车体装配偏差研究方法综述 被引量:39
13
作者 林忠钦 胡敏 +4 位作者 陈关龙 来新民 干频 祝俊皓 周立波 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 1999年第3期58-60,共3页
本文从轿车车体焊接、工夹和装配制造全过程出发,概述了轿车车体装配偏差研究方法和研究现状,详细讨论了车体柔性薄板件装配偏差研究的理论模型及车体装配偏差的监测与统计技术,最后提出了面向全生命周期的车体制造装配偏差设计与评... 本文从轿车车体焊接、工夹和装配制造全过程出发,概述了轿车车体装配偏差研究方法和研究现状,详细讨论了车体柔性薄板件装配偏差研究的理论模型及车体装配偏差的监测与统计技术,最后提出了面向全生命周期的车体制造装配偏差设计与评价思想。 展开更多
关键词 车体 装配偏差 汽车 研究方法
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基于状态空间模型的精密机床装配精度预测与调整工艺 被引量:32
14
作者 洪军 郭俊康 +1 位作者 刘志刚 武晓攀 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期114-121,共8页
在精密机械装配过程中,整机装配精度保障不能仅通过零件公差设计,还必须通过测量与调整等装配工艺共同实现,因此需要建立装配过程偏差传递预测与控制的数学模型,定量描述装配调整工艺对最终整机精度的影响。运用微分运动矢量作为各装配... 在精密机械装配过程中,整机装配精度保障不能仅通过零件公差设计,还必须通过测量与调整等装配工艺共同实现,因此需要建立装配过程偏差传递预测与控制的数学模型,定量描述装配调整工艺对最终整机精度的影响。运用微分运动矢量作为各装配工序误差状态的统一表达方式,构建了零件公差模型、几何特征测量结果与装配过程偏差源数学表达的对应关系,提出了描述精密机床装配过程中关键几何特征变动、特征测量、调整的偏差传递状态空间模型。基于该模型,根据当前装配工序偏差与装配调整工艺对整机精度的影响规律预测,确定本道工序装配调整策略,从而保障整机装配精度。最后以精密卧式加工中心为对象进行计算分析,验证了该建模方法的有效性。 展开更多
关键词 机床装配 偏差传递 装配工艺 状态空间模型
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机械装配过程的偏差传递建模理论 被引量:22
15
作者 何博侠 张志胜 +1 位作者 戴敏 史金飞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期62-68,共7页
研究机械装配偏差传递和累积的规律,建立装配过程状态空间模型。以零件特征面为基本元素,集成三维空间中的位置和质量特征信息,建立面向质量分析的零件模型和零件偏差模型。从偏差传递的角度,把零件装配过程分为两个步骤,提出零件基准... 研究机械装配偏差传递和累积的规律,建立装配过程状态空间模型。以零件特征面为基本元素,集成三维空间中的位置和质量特征信息,建立面向质量分析的零件模型和零件偏差模型。从偏差传递的角度,把零件装配过程分为两个步骤,提出零件基准偏差和配合基准偏差概念,在建立这两类偏差模型以及单个零件装配模型的基础上,建立整机装配过程的状态空间模型。实例证实该模型在装配质量预测和装配过程偏差分析上的有效性,为基于偏差流的应用研究奠定理论基础。 展开更多
关键词 机械装配 偏差传递 状态空间模型 预测与控制
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基于非线性阻尼的航空发动机高压转子拉杆结构装配检测方法 被引量:9
16
作者 张子阳 谢寿生 +2 位作者 彭靖波 滕健 翟旭升 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期470-478,共9页
为了提高航空发动机高压转子拉杆结构的装配质量,提出了基于非线性阻尼的装配检测方法。该方法运用组合阻尼模型描述拉杆结构的非线性接触特性,并通过能量方程推导出基于Hilbert-Huang变换(HHT)方法的非线性阻尼的识别公式。在拉杆结构... 为了提高航空发动机高压转子拉杆结构的装配质量,提出了基于非线性阻尼的装配检测方法。该方法运用组合阻尼模型描述拉杆结构的非线性接触特性,并通过能量方程推导出基于Hilbert-Huang变换(HHT)方法的非线性阻尼的识别公式。在拉杆结构正常装配、单个螺栓松动和2个不相邻螺栓松动的3种情况下,采用非线性阻尼识别法进行实验,将3种情况得到的实验结果进行对比,发现基于组合阻尼模型得到的非线性阻尼与装配情况具有强烈的相关性,从而验证了基于非线性阻尼的装配检测方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性阻尼 装配检测 HILBERT-HUANG变换 高压转子 拉杆结构
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列车车体柔性装配精度预测的力学-数据混合建模方法
17
作者 王俊玖 刘金玉 +3 位作者 侯秀娟 齐振国 李志敏 刘涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期177-186,共10页
列车车体作为典型的焊接薄壁装配结构,具有刚度低、易变形、受焊接工艺影响显著等特点,使得车体制造精度控制难度大,影响装配质量与生产节拍。车体焊接装配精度预测需要同时考虑随机几何偏差、零部件整体柔性变形和局部焊接变形的综合... 列车车体作为典型的焊接薄壁装配结构,具有刚度低、易变形、受焊接工艺影响显著等特点,使得车体制造精度控制难度大,影响装配质量与生产节拍。车体焊接装配精度预测需要同时考虑随机几何偏差、零部件整体柔性变形和局部焊接变形的综合影响。结合柔性偏差分析和基于数据的焊接变形预测方法,提出一种力学-数据混合柔性偏差建模方法以实现焊接薄壁结构高效统计偏差仿真分析。提取各零件刚度矩阵,采用子结构方法缩减得到结构变形的力学模型;利用有限元获取焊接接头在不同匹配间隙下的局部收缩和角变形数据,构建几何误差与局部变形的BP神经网络(Back propagation neutral network)数据模型;最后,考虑重力、间隙与焊接变形作用,结合上述力学与数据模型建立焊接结构的柔性装配偏差分析模型。基于提出的偏差建模方法开展车体侧墙高度与轮廓度分析,对比实测数据验证方法的有效性。仿真结果表明,力学-数据混合建模方法避免了随机输入偏差下的焊接仿真过程,结合子结构方法能够极大提高统计偏差仿真的计算效率。 展开更多
关键词 列车车体 柔性装配偏差分析 子结构方法 BP神经网络 力学-数据混合模型
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轿车翼子板装配偏差建模与定位工艺优化 被引量:4
18
作者 张弩 樊勇 +3 位作者 颜晔 于奎刚 郑丞 金隼 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2009年第6期64-68,78,共6页
轿车翼子板装配质量对整车尺寸质量有很大影响。造成翼子板装配偏差的因素有:翼子板本身尺寸偏差、白车身尺寸偏差、装配工艺工装偏差。在实际生产中,通过对翼子板的定位优化来减小输入偏差对最终装配偏差的影响,是减小翼子板装配偏差... 轿车翼子板装配质量对整车尺寸质量有很大影响。造成翼子板装配偏差的因素有:翼子板本身尺寸偏差、白车身尺寸偏差、装配工艺工装偏差。在实际生产中,通过对翼子板的定位优化来减小输入偏差对最终装配偏差的影响,是减小翼子板装配偏差、提高装配质量的首选途径。结合基于欧拉变换的空间零件偏差传递模型和MPS优化算法,建立了一套针对翼子板的建模与定位工艺优化方法。此方法在某自主品牌轿车生产中的应用取得了明显的效果,并且显示出比传统优化方法更高的效率。 展开更多
关键词 翼子板 装配偏差建模 定位工艺优化 MPS优化算法
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基于D-S理论的飞机装配尺寸链修配环选择评价方法 被引量:4
19
作者 莫蓉 张栋梁 李春磊 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2361-2368,共8页
针对制造企业主要依据经验选择飞机装配修配环的问题,提出一种基于D-S理论的飞机装配尺寸链修配环选择方法。首先确定了影响修配工作的主要因素,据此建立了修配环选择的评价指标模型,通过加权处理评价指标属性值的不确定性和应用两级D-... 针对制造企业主要依据经验选择飞机装配修配环的问题,提出一种基于D-S理论的飞机装配尺寸链修配环选择方法。首先确定了影响修配工作的主要因素,据此建立了修配环选择的评价指标模型,通过加权处理评价指标属性值的不确定性和应用两级D-S理论进行修配环选择评估,实现了修配环的选择。以一个飞机实验组件为例,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 飞机装配尺寸链 装配误差 修配环 D-S证据理论 选择评价
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基于偏差传递的多工位装配过程质量评估模型 被引量:3
20
作者 李界华 文泽军 +1 位作者 杨书仪 朱正强 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第4期64-68,共5页
针对多工位装配系统中尺寸偏差传递的特点,建立了一种新的装配过程质量评估模型.首先分析了多工位装配系统的偏差源,研究了多工位装配尺寸偏差传递关系,构建了偏差流传递的状态方程.然后从过程系统本身寻找影响偏差传递和累积的特征参... 针对多工位装配系统中尺寸偏差传递的特点,建立了一种新的装配过程质量评估模型.首先分析了多工位装配系统的偏差源,研究了多工位装配尺寸偏差传递关系,构建了偏差流传递的状态方程.然后从过程系统本身寻找影响偏差传递和累积的特征参数来评价系统的装配质量特性,通过对尺寸偏差传递模型推导引出工位系数矩阵,经过合并变换求出各工位的系数矩阵的最大特征值,再乘以偏差精度权因子来建立装配质量评估模型,进而提出用装配偏差指数来衡量装配工艺过程的优劣.最后通过实际零件的装配过程说明该模型和装配偏差指数的应用方法. 展开更多
关键词 装配质量 评估模型 偏差传递 装配偏差指数
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