数控机床是集机、电、液、控等多学科与领域的复杂高科技产品,用户对其可靠性、精度和精度寿命(Reliability,Precision,and,Precision Life,RPPL)的要求极高。数控机床更是国家装备制造业的“工作母机”,是制造产业中的关键设备。装配对产品质量的影响是综合性的,产品性能的绝大部分是通过装配过程来实现的。目前对于数控机床的装配,只考虑精度的单因素装配工艺已经无法满足要求,需要建立RPPL的一体化控制(同时控制RPPL)的解决方案。本文在国家自然科学基金项目和国家重大科技专项支持下,以某型国产加工中心为研究对象,对装配过程中的一体化控制进行了系统研究,其主要内容如下:(1)详细的论述了PFMA“谱系(Pedigree)—功能(Functions)—运动(Movement)—动作(Action)”的结构化分解方法。通过分解得到最底层的元动作为基础,论述了元动作装配单元,将其作为研究装配质量(RPPL)的基本单位,简化了后续的研究内容。最后,以某型加工中心的主轴运动功能组件为例,完成了该功能部件的结构化分解。(2)基于信息熵提出了“单元质量熵”的概念,以此为基础构建了元动作装配单元质量评价模型。从人、机、料、法、环、测这六个方面具体分析了数控机床装配质量损失的原因。基于装配质量损失原因与元动作装配单元质量评价模型,论述了元动作装配单元的可靠性、装配精度和装配精度寿命的质量评价技术。最后,通过以某型加工中心主轴运动功能中的主轴转动元动作装配单元为例,验证了关于RPPL这三种评价方法的有效性。(3)将元动作装配单元通过质量评价得到的数据(综合评价指数)作为基础数据,结合模糊聚类的方法,提取出元动作装配单元关于RPPL的主要控制方向(即要求控制的RPPL中一个或多个指标),简化控制要求,然后针对已确定控制方向的元动作装配单元中的具体装配工序,建立了基于广义信息熵的分析模型,对分析的结果通过模糊聚类方法提取出了每道工序需要控制的重点内容(RPPL中的一个),形成了基于元动作装配单元质量一体化控制的流程。最后,以某型加工中心的主轴运动功能组件为例,从结构化分解到元动作装配单元的质量控制,详细的验证了该方法的有效性。