机械制造工艺论文范文参考关于机械制造工艺的优秀论文范文【10篇】

机械制造工艺论文范文参考关于机械制造工艺的优秀论文范文【10篇】 产品的可靠性是设计出来、制造出来、管理出来的.产品在设计阶段确定的可靠性要求需要通过制造过程予以实现和保障,如果在制造过程中不充分考虑各种因素对产品可靠性的影响并加以控制,加工完成后产品的可靠性指标往往达不到设计的要求.因此,在制造过程中保障产品的可靠性是一个必须解决的问题.论文针对制造过程中最常见的机械制造过程开展产品可靠性的保障研究. 在当前快速响应制造的需求背景下,制造企业面临研制时间短,技术上的不确定因素,技术改造的滞后,产品可靠性缺乏实践考验,管理缺乏经验等问题.深入研究和解决这些问题,必须要贯彻以可靠性工程为重点,积极开展工艺可靠性研究,强化技术基础、加强管理,实施技术与管理的有机结合,使工艺可靠性工作最终达到保障产品可靠性的目的.因此,论文以此需求为牵引,在总结相关研究的基础上提出了机械制造工艺可靠性的基本概念和分析方法,并建立相应的模型来指导对机械制造过程的有效控制,为机械制造过程保障产品可靠性的最终目标提供技术支持. 论文主要在以下几个方面开展了研究: 1)机械制造工艺可靠性的概念和评价指标 根据分析和控制机械制造过程保障产品可靠性能力的研究需求,论文在系统总结已有研究的基础上,提出了机械制造工艺可靠性的基本概念.为全面评价机械制造的工艺可靠性,提出了实用的评价指标体系,如工艺可靠度、工艺故障发生率、工艺故障平均维修时间、工艺稳定性、工艺自修正性能、工艺遗传性等,并给出了相应的计算方法和选择原则. 2)工艺可靠性建模 由于产品的可靠性指标是在孔位特征的加工过程中逐渐形成的,所以为了保障产品的可靠性,需要首先确定那些决定产品可靠性指标的关键孔位特征.论文通过Bayes方法整合多个专家的判断,来确定那些影响产品可靠性指标的关键孔位特征.在确定关键孔位特征之后,论文根据关键孔位特征加工过程之间的相互关系以及它们对工艺可靠性的作用,建立了工艺可靠性的各类模型. 3)工艺可靠性影响因素的分析和控制 由于关键孔位特征的加工过程往往决定了产品固有可靠性水平,因此论文将孔位特征的加工过程作为工艺可靠性的主要影响因素.只有对这些影响因素加强分析和控制才能使机械制造的工艺可靠性达到保障产品可靠性的要求.因此,论文首先提出了关键孔位特征加工过程影响因素的模糊评价方法,然后从产品孔位特征的测量数据分析入手,分别针对多个孔位特征的控制和多工序加工过程的单个孔位特征的控制需求,运用多元统计分析方法来实现分析和控制.为减少加工过程中工艺故障的发生,从而保证工艺可靠性的指标符合要求,论文在充分考虑工艺故障的损失和预防性维修费用的前提下,基于比例故障模型提出了预防性维修的决策方法,能够有效降低机械制造过程的运行费用并保证工艺故障发生率不超过要求的水平. 4)工艺可靠性的评定 论文将机械制造工艺可靠性的评定分为系统级和指标级.在系统级的工艺可靠性评定中,从保障产品可靠性的效果评价出发,通过试生产的产品可靠性指标与目标值之比来评定工艺可靠性,这就要求准确估计产品的可靠性.但是在产品制造完成交付用户之前,因为受时间或经费的限制,不允许投入大量产品进行可靠性试验或者试验时间很短没有失效数据,难以直接预计产品的可靠性.因此,论文以比较常见的寿命服从威布尔分布的产品为研究对象,提出了在产品可靠性小样本试验零失效的情况下,根据类似产品的可靠性数据和关键孔位特征数据的比较来评定产品可靠性,从而能够较准确地通过其可靠性指标与目标值之比来评定机械制造的工艺可靠性,在指标级的工艺可靠性指标评定中,论文提出结合试生产的数据来评定工艺可靠性指标的方法:基于Bayes融合的工艺故障发生率评定方法和验证工艺故障平均维修时间的序贯验后加权检验方法.论文所提方法与试生产相结合,在小样本条件下能够较准确地验证工艺可靠性指标,从而为及时改进相关工艺和设备提供理论与技术支持. 论文从实践需求出发,初步探讨了机械制造工艺可靠性的理论和方法,能够为设计和改进工艺路线、缩短开发周期、生产符合可靠性要求的产品提供有效参考. 我国机械制造业具有量大面广的特点,资源消耗和碳排放总量巨大,实施低碳制造的迫切性不容忽视,机械制造过程作为产品全生命周期内消耗资源、产生碳排放的重要环节,对于实施低碳制造具有重要意义.工艺规划作为连接设计与制造间的桥梁,对其规划过程进行低碳优化是实现零件制造过程低碳化行之有效的方法.本论文在国家自然科学基金项目(编号：51075415)、重庆市自然科学基金计划项目(编号：CSTCxxBB0055)、贵州省社会发展攻关项目(编号：黔科合SY字(xx)3098号)的资助下,通过对制造工艺及工艺链碳排放评估方法研究,对低碳机械制造工艺规划决策方法理论进行系统研究. 首先,综合现有工艺规划流程及低碳制造内涵,提出面向低碳制造的机械工艺规划实施策略,并建立低碳制造工艺规划体系结构,明确机械制造过程碳排放构成,提出低碳制造的工艺规划决策方法选择理论. 其次,基于机械制造过程的碳排放特性,明确制造过程中各类碳排放的评估边界,提出机械制造过程碳排放工艺特性函数的概念.结合机械制造工艺过程输入输出特性,建立典型工艺碳排放广义特性函数集,为多元、复杂、动态的机械制造工艺及设备碳排放输入输出控制特性提供函数化描述和量化估算方法. 结合机械制造过程碳排放广义特性函数,提出面向低碳制造的机械制造工艺方案选择及其参数优化模型,通过构建低能耗、低成本、高生产率的低碳制造切削参数优化目标决策函数,利用遗传算法进行最优解搜索以获得低碳切削参数,并结合目标函数实现低碳加工方法的选择. 基于以上讨论,提出面向低碳制造的机械制造工序顺序优化决策模型,以成本指数及工艺碳排放构成多目标决策函数,以制造过程碳排放广义特性函数作为评估工具,对工艺计划进行碳排放估算,采用遗传算法实现全局最优搜索,最终获得相对最优的低碳工艺路线. 最后,介绍了一种面向低碳制造的计算机辅助工艺规划系统,该系统可以辅助规划设计人员完成低碳工艺路线的设计,并可实现对工艺文件的管理、工序碳排放估算等功能.通过该系统可实现低碳制造数据、流程和评估结果与计算机工艺规划系统信息共享与集成,是企业实施低碳制造信息化的有效工具. 随着环境污染的加剧和资源的不断耗竭,绿色产品、环境标志和可持续发展等问题日益成为人们关注的焦点,为此应运而生的清洁化生产方式也逐渐被人们所接受,已经成为本世纪的主导生产模式.论文正是在这种背景下,围绕机械产品制造工艺过程的清洁化等关键技术问题,用系统的观点和方法展开了理论研究和讨论.论文的研究内容是国家自然科学基金项目“机械制造企业清洁化生产理论与应用基础研究”(合同号:59775082)的重要组成部分,论文的研究成果对机械制造企业实施清洁工艺过程具有非常重要的理论和应用价值. 产品工艺设计是连接产品设计和产品制造的桥梁,是制造系统的重要环节.计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,CAPP)利用计算机辅助工艺人员进行工艺设计,已经有三十多年的发展历史了.在此期间,随着市场、企业需求的变化,制造模式和技术的进步以及计算机技术的发展,在CAPP概念的理解、CAPP方法的研究、CAPP系统的开发方面,经历了不同的发展阶段,目前主要表现为两种趋势：长期以来以方法为中心的工艺设计自动化,以及90年代后期以来,国内快速发展起来的以工艺数据为中心的工艺信息管理.两者都有各自的应用范围,一个是以零组件为主要对象,追求设计方法的自动化；一个是以整个产品为对象,强调工艺信息的共享,两者分别从不同侧面反映了先进制造对工艺设计的要求,是相辅相承的.而要在工艺领域中完整的体现现代先进制造的思想和要求,促进CAPP的进一步发展和推广应用,就必须将两者有机的结合起来. 制造业在将资源转变为产品或服务的过程中带来巨大能量消耗,对环境造成污染并产生大量的二氧化碳排放.机械加工作为制造业中主要的生产过程,在制造业节能减排中起着举足轻重的作用.机械加工工艺全过程能量精确评估是机械加工工艺过程能量改善和优化的前提,是实现低碳制造的基础.针对机械加工工艺全过程能量需求建模与智能计算问题,本文着重研究了机械加工工艺过程能量需求分解、机械加工工艺活动能量需求建模,机械加工工艺活动转移能量需求建模和机械加工工艺过程能量需求智能计算等内容. 针对机械加工工艺过程能量需求分解问题,首先分析机械加工工艺过程能量需求特性,根据能量需求特性差异将机械加工工艺过程划分为活动和活动转移,进而将机械加工工艺过程能量需求分解为活动能量需求和活动转移能量需求,实现了工艺过程能量需求的分解；并对活动/活动转移以及能量计算参数进行明确定义与描述,为后续研究奠定基础. 针对机械加工_工艺活动能量需求建模问题,提出一种基于动素的活动能量需求建模方法；将活动分解为基本的动素,归纳并定义十四种基本动素,接着根据动素功率特性的不同,将动素划分为恒功率非材料切削动素、变功率非材料切削动素、恒切削速率材料切削动素和变切削速率切削动素,并且采用借鉴已有模型、改进已有模型和构建新模型三种方法构建了动素功率模型；接下来以运行状态为桥梁,构建了活动-动素间的关系模型,基于动素功率模型与活动-动素关系等模型,建立机械加工工艺活动的预测功率曲线,并建立机械加工工艺活动能量需求模型,实现了机械加工工艺活动能量需求的事前计算和分析. 针对机械加工工艺活动转移能量需求建模问题,提出一种基于有限状态机的活动转移能量需求建模方法；针对活动转移特点,引入有限状态机对活动转移进行描述,将活动转移转换为状态转移,并根据帕累托原理确定关键状态转移,接着建立关键状态转移的能量需求模型；在此基础上,构建机械加工工艺过程状态转移图,并确定机械加工工艺过程的关键状态转移及执行次数,结合已建立的关键状态转移能量需求模型,构建机械加工工艺活动转移能量需求模型；在活动功率预测曲线基础上嵌入活动转移功率,构建机械加工工艺全过程的预测功率曲线(活动+活动转移)；实现了机械加工工艺活动转移能量需求的事前计算和分析. 针对机械加工工艺过程能量需求智能计算问题,研究了基于能量计算参数提取与继承的工艺能量需求智能计算方法；首先研究机械加工工艺过程能量计算参数的提取方法,获得活动及活动转移的能量计算参数；接着对能量计算参数继承进行定义,建立活动