【摘 要】
:
随着智能制造的不断发展,膜压饰面家具行业的规模迅速膨胀,截止到2018年底,膜压饰面家具行业的年产值已达450亿元。数控加工作为其生产环节最重要的组成部分,直接影响着产品质量及成本投入。在此环节中,加工工艺刀具顺序不甚合理与人为干预过多,导致成品质量不达标的情况屡见不鲜。并且,大多企业还处于人工排产、单机化加工的模式,自动化水平较低。另外,由于对小尺寸零件的裁断操作考虑不周,更是直接导致其受损报废
论文部分内容阅读
随着智能制造的不断发展,膜压饰面家具行业的规模迅速膨胀,截止到2018年底,膜压饰面家具行业的年产值已达450亿元。数控加工作为其生产环节最重要的组成部分,直接影响着产品质量及成本投入。在此环节中,加工工艺刀具顺序不甚合理与人为干预过多,导致成品质量不达标的情况屡见不鲜。并且,大多企业还处于人工排产、单机化加工的模式,自动化水平较低。另外,由于对小尺寸零件的裁断操作考虑不周,更是直接导致其受损报废,进一步增加了产品的生产时间成本与原材料成本。因此,对于以上数控加工现存的关键问题展开研究,具有重要的意义,能带来较大的经济效益。针对加工工艺刀具顺序不甚合理而导致的零件加工缺陷问题,提出了基于改进Page Rank算法的多约束刀具排序算法。解决了刀具排序的悖论问题,算法由基础约束与条件约束组成,基础约束由各零件的加工刀序决定,条件约束由刀具排序的大概率统计决定。研究发现基础约束与条件约束各自的占比系数会对刀具排序结果产生影响,通过实验选取合理的系数取值,从而极大程度减少了零件加工缺陷问题。针对数控加工中心单机化加工导致的自动化水平较低问题,并结合自动化硬件装置特点,设计了数控加工连线生产软件系统。包含喷码加工模块、合页孔加工模块、正反面加工模块,从而形成完整的连线数控加工系统,提高加工效率,缩短加工周期。针对加工时主轴快速移动距离较长的问题,提出了基于蚁群算法的路径优化算法,通过合理设定算法迭代次数、蚂蚁个数及信息素等相关参数,快速有效地确定较优的主轴移动路径,从而缩短移动距离减少加工时间。针对小尺寸零件裁断损坏问题,提出了裁断优化算法,在现有方法基础上改进提出小尺寸零件“二次裁断”及“优先裁断”,并在“优先裁断”法中遵循“角边心”、“四种裁断方式”的裁断原则,从而解决了小尺寸零件裁断损坏问题,减少原材料损耗,降低零件返工率。最终,通过1000次刀序实验,确定了基础约束与条件约束的最佳系数;通过刀路实验,验证了工厂3571款门型全部加工正确;通过路径优化算法实验,验证了190条工单的平均加工时间优化率为6.69%;通过对2783个零件样本进行裁断实验,算法将零件裁损率由1.9%降为0%,具有明显的优化效果。
其他文献
Co-Ni基高温合金由于比传统Co基高温合金拥有更加优异的高温力学性能而迅速成为研究热点。自发现该材料以来,学者一直试图向其添加不同合金元素,以期保持高温力学性能的同时提高其高温抗氧化性能。Ti组元的添加有利于提高γ′相的稳定性,进而提高Co-Ni基高温合金的力学性能。同时,一定含量Cr组元的添加有利于提高传统Co基高温合金的高温抗氧化性能。但关于Ti和Cr分别对这种γ′-Co3(Al,W)强化的
目前城市生产安全风险评估及管控工作成为新时期我国政府工作的一项重点内容。针对评估管控中存在的指标不明确,评估方法复杂,评估实用性、可靠性、针对性不强,大多数评估主观性强,数据上报困难和风险评估周期长等问题,本文以中新天津生态城为样板,将生态城城市生产安全按行业分成8个板块,对其生产安全风险进行辨识与分析,然后通过调研和问卷等手段,构建了生态城城市生产安全风险的人、物、环、管四大指标并进行分析。然后
随着我国人口老龄化趋势日益增加,其相关产业的需求与日俱增,同时老年人的生活质量需求也显著提高,但关于老年人的服务产业相对滞后,无法满足现今老年人的生活需求。本文所研究的内容是针对老年人因关节僵硬老化,久坐后难以站立这一现象,设计辅助站立座椅来帮助其站立,减轻下肢关节用力,使其站立过程较为容易。研究主要内容及成果如下:(1)基于人机工程学分析老年人的基本生理特点,并结合生理学分析影响老年人座椅设计的
当今人们学习及工作的时间越来越长,“久坐”已经成为人们生活的常态。不同的坐具影响着人们的姿态,跪姿椅可以使人保持上身直立从而有效地改善“久坐”造成的健康问题。但是人们往往由于担心跪姿不够舒适而不选择购买。基于这一背景,本文开展了不同学习姿态对舒适度影响的研究及坐具产品设计。论文主要内容及研究成果如下:1.通过对国内外舒适度研究现状及评价指标的分析,选择了瞳孔尺寸数据作为目标人群舒适度评价的客观评价
针对拳击运动传统训练方法缺乏实战体验感,陪练人员成本高、任务繁重、工作强度大等问题,本文提出了一种击打目标可移动的拳击陪练机设计思路,并完成了其机械结构设计和关键零部件选型。同时,基于运动捕捉实验,进行了击打目标的轨迹规划,将得到数据用于陪练机运动仿真分析。此外,还提出了一种拳击运动拳法识别方法。论文的工作和成果如下:1.拳击运动员运动轨迹捕捉实验与分析。通过对四种获取运动轨迹方法的分析,确定采用
齿轮机构可以传递空间任意两轴之间的运动和动力,具有效率高、传动比精确、传动平稳等优点,成为应用最广泛的传动机构,日常生活中所用的机械手表、工业中所用的各种齿轮变速器,航空发动机上所用的传动装置,都需要用到齿轮传动。随着制造业的不断发展,对齿轮质量的要求也越来越高,齿轮倒棱是现代齿轮加工中一个十分重要的工艺措施,它对减少齿轮热处理造成的损伤如热裂纹等具有明显的减少作用,并且适当的棱角对齿轮的传动性能
剐齿技术是一种高精度高效率的齿轮加工方法,在非贯通的内螺旋齿轮零件加工方面具有明显的优势。目前,剐齿刀具设计理论研究相对走在前面,已设计出多款剐齿刀具,如等前角渐开线剐齿刀具、渐开线带倒角剐齿刀具、异形齿剐齿刀具和内圆弧齿剐齿刀具。随着剐齿技术的逐渐成熟,对剐齿刀具的需求也逐渐增大,然而前期的剐齿刀具的磨削工艺并不能满足实际需求,为尽快推动剐齿刀具的批量化生产,本文对剐齿刀具磨削工艺进行了较深入地
以球面、非球面为代表的高精度面形元件应用广泛,在国防和航空航天等领域都扮演着十分重要的角色,其测量方法多种多样,是当前研究的热点问题。本论文拟建立一套高精度的面形轮廓测量装置,采用点扫描的测量方式,具有通用性强、精度高、易于实现量值溯源等特点。该面形轮廓测量装置的结构主要由计量框架、结构框架、X轴和Z轴导轨、回转工作台及主轴系统、扫描测头等部分组成。其中,回转工作台的主轴回转精度是影响面形测量准确
薄壁圆筒件被广泛应用于航空航天等领域,但因刚性差、弹塑性高,在加工过程中极容易产生振动,不仅严重影响薄壁圆筒件的表面质量与尺寸精度,也会对机床精度和刀具寿命造成影响。因此,研究薄壁圆筒件切削振动机理并提出有效抑制切削振动的措施具有十分重要的理论和工程意义。本文研究的薄壁圆筒件加工剩余壁厚仅为1 mm,加工难度明显大于普通薄板和薄壁曲面件。针对薄壁圆筒件的加工难题,提出随动支撑镜像切削加工方法。镜像
剐齿技术是一种新兴的能够高效剐削高精度齿轮的齿轮加工方法。剐齿刀具结构的系统化设计是推动剐齿技术实现工程化应用的关键要素之一。目前,关于剐齿刀具的设计理论主要集中于刃形、前角及后角设计等方面,而未对刀具结构设计方法进行研究。导致在剐齿刀具设计制造及剐齿加工过程中出现刀具难磨削、后刀面干涉工件、齿根圆干涉工件等问题的产生。针对上述问题,本文基于剐齿加工及曲面拟合方法,以曲面特性分析、刀具干涉判别为依