论文阅读|《面向质量目标的再制造复杂机械产品装配分组优化配置方法》

《面向质量目标的再制造复杂机械产品装配分组优化配置方法》

                       机械工程学报/2014/合肥工业大学

1 方法内涵

1.1再制造复杂机械产品装配特点分析

(1)回收产品的质量、数量、时间不确定,再制造产品市场和客户需求不确定。

(2)再制造复杂机械产品装配零部件绝大部分是经过修复后的回收零部件,且零部件由于使用情况和修复技术不同,质量不稳定,尺寸公差变化范围大,导致零部件广义公差带“偏移”。

(3)再制造复杂机械产品装配过程的控制,一 般参照新品的装配标准,忽视了再制造零部件和新品尺寸公差的不同,影响了装配质量和装配成本。

(4)再制造装配生产过程中的各种不确定因素之间,存在着复杂、动态、非线性、耦合的相互作用,不同程度影响最终产品的质量属性。

1.2 面向再制造质量目标的复杂机械产品分组优化配置方法总体框架

再制造装配车间生产过程中,对装配质量影响的主要因素:

(1) 再制造零部件质量公差不确定,波动范围大。

(2) 零部件的不确定性导致装配过程的不稳定,影响产品质量。

(3) 装配过程的不稳定,使得再制造成本增加。

面向再制造质量目标的复杂机械产品分组优化配置方法的核心思想是将再制造过程中的不确定性,通过模块化分组技术,减少再制造零部件的不确定性,通过尺寸链、质量损失-公差函数和装配成本函数约束,以质量和成本最小化为目标下,在智能算法模型的支持下动态规划配置方案,规范化标准化装配过程,减少再制造过程不确定性,确保再制造产品质量。

2 优化配置模型

2.1 再制造零部件质量公差分组

        以新品为标准,将零部件按照精度划分为一、二、三级精度组。

2.2 尺寸链约束

        为了确保再制造零件的加工精度,提高产品质量,应用装配尺寸链对零件精度和装配精度的关系进行综合分析。假设复杂机械产品装配需要n个零 部件,共有m个闭环尺寸链。为确保装配质量,采用极值法,即封闭环的基本尺寸链精度标准 Ai 必须不小于增环的基本尺寸之和减去减环的基本尺寸之和;封闭环的标准精度的最大极限值 A0max 必须不小于增环的最大极限尺寸之和减去减环的最小极限尺寸之和,封闭环的标准精度的最小极限值 A0min 必须小于等于增环的最小极限尺寸之和减去减环的最大极限尺寸之和。

2.3 质量损失-公差函数

       各个不同等级精度装配零部件由于公差带的不同,会偏离目标值,随偏离程度的不同,造成不同程度的质量损失,这篇文章采用望目质量特性提出了装配零部件损失-公差函数,从定量的角度衡量不同等级角度的装配零部件质量损失。

算法流程

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