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《多工序加工系统产品尺寸误差传递建模》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第47卷第16期机械工程学报Vol.47No.162011年8月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGAug.2011DOI:10.3901/JME.2011.16.143*多工序加工系统产品尺寸误差传递建模1,221,2杜世昌王猛奚立峰(1.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240;2.上海交通大学机械与动力工程学院上海200240)摘要:多工序加工系统中最终产品的尺寸误差是所有加工工序上尺寸误差累积、耦合与传递的结果。目前方法是建立数学模型对多工序加工系统尺寸误差传递进行分析,而缺乏逻辑层次
2、上的建模理论和方法。为解决多工序加工系统中尺寸误差传递的逻辑分析问题,采用面向对象Petri网方法,在定义误差状态通用物理对象基础上,建立通用物理对象和加工系统的映射规则,对误差状态子类物理对象进行继承和封装,设计出误差状态消息传递关系网。建立的产品尺寸误差面向对象Petri网(Errorsofproductdimension-objectorientedPetrinet,EPD-OPN)模型可以作为多工序加工系统中尺寸误差传递动态分析和故障诊断依据。通过发动机缸盖的多工序加工过程为例证明该模型的有效性和可行性。该模型具有模块化、可
3、重复使用性的特点和结构化的复杂逻辑关系描述能力,是目前数学模型很好的扩展。关键词:多工序加工系统Petri网尺寸误差中图分类号:F273ModelingofDimensionalErrorsPropagationinMulti-stageMachiningSystem1,221,2DUShichangWANGMengXILifeng(1.StateKeyLaboratoryofMechanicalSystemandVibration,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240;2.School
4、ofMechanicalandPowerEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240)Abstract:Dimensionalerrorsofthefinalproductaredeterminedbystack-up,couplingandpropagationofdimensionalerrorsfromalloperationsinmulti-stagemachiningsystem.Inordertoanalyzelogicallythedimensionaler
5、rorspropagationinmulti-stagemachiningsystems,object-orientedPetrinetisused.Basedondefininggenericobjectsoferrorstates,therulesofmappinggenericobjectsintomachiningsystemaredeveloped.Thensubclassobjectsoferrorstatesarederivedandencapsulatedfromgenericobjects.Finally,rela
6、tionnetsoferrorsstatesmessagetransmissionaredesigned.Theerrorsofproductdimension-objectorientedPetrinet(EPD-OPN)modelcanbeusedasatooltoanalyzetheerrorpropagation.Theeffectivenessandfeasibilityofthemodelisvalidatedthroughacylinderheadmachiningprocess.Thedevelopedmodelha
7、ssomeexcellentcharacteristics,suchasmodularization,reusability,andcapabilitytodescribestructurallogicalrelationships.Keywords:Multi-stagemachiningsystemPetrinetDimensionalerrors上尺寸误差累积、耦合与传递的结果,是尺寸“误0前言差流”形成了最终产品的尺寸质量,因此针对多工序制造系统需要分别从代数层和逻辑层两个层次分产品尺寸误差控制是制造过程中最重要的内[1]析
8、和控制产品尺寸误差。在代数层上JIN等针对容之一。最终产品尺寸误差是制造过程中所有工序刚体零件在平面内运动的尺寸误差,采用小误差理[2]论建立了状态空间模型。DJURDJANOVIC等把*国家自然科学基金(50905114)、国家重点