發(fā)布時(shí)間：2020-03-23 17:00

【摘要】：隨著我國(guó)對(duì)制造業(yè)發(fā)展的要求越來(lái)越高,我們對(duì)制造高檔機(jī)床的需求也越來(lái)越迫切,另一方面,由于市場(chǎng)的多元化發(fā)展機(jī)床產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也越來(lái)越趨于個(gè)性化,其主要的生產(chǎn)方式已由原來(lái)的少品種、大批量變?yōu)槎嗥贩N、小批量,因此機(jī)床制造企業(yè)都將面臨如何在這種不利于批量生產(chǎn)的形勢(shì)下提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的問(wèn)題。而成組技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用恰好為解決這類問(wèn)題提供了有效的方案,又因?yàn)闄C(jī)床產(chǎn)品中的軸類零件大多數(shù)屬于多品種、小批量生產(chǎn),并且在零件結(jié)構(gòu)和工藝方面有著較高的相似性,在傳統(tǒng)的軸類零件加工工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,存在工藝設(shè)計(jì)的重復(fù)性、同類零件工藝的多樣性、工藝鏈排序缺少標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范性等問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,本文將以成組技術(shù)為切入點(diǎn),以機(jī)床軸類零件為目標(biāo),結(jié)合零件編碼系統(tǒng)和遺傳算法來(lái)研究成組技術(shù)在多品種、小批量產(chǎn)品加工中的應(yīng)用。本文的主要內(nèi)容如下:首先,對(duì)該企業(yè)所生產(chǎn)的軸類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征和加工工藝進(jìn)行分析,并結(jié)合對(duì)德國(guó)OPIZT零件編碼系統(tǒng)的研究,自行編制出了一套適用于該企業(yè)和本文研究目標(biāo)的編碼系統(tǒng),在對(duì)樣本零件進(jìn)行編碼之后通過(guò)特征編碼計(jì)算出了每個(gè)零件之間的相似度系數(shù)。其次,建立基于遺傳算法的零件分組數(shù)學(xué)模型,將零件之間的相似度系數(shù)以矩陣的形式表達(dá),并帶入該數(shù)學(xué)模型中;再通過(guò)構(gòu)造遺傳算法中的染色體矩陣以及各種遺傳算子使它們能夠符合該模型的約束條件;然后在matlab中編程、仿真,完成對(duì)該模型的尋優(yōu)求解,并以零件組中相似度系數(shù)之和作為評(píng)價(jià)零件分組的指標(biāo),與此同時(shí)也使用傳統(tǒng)的編碼分組法對(duì)樣本零件進(jìn)行分組,最后,通過(guò)仿真結(jié)果和傳統(tǒng)編碼分組結(jié)果的對(duì)比,表明基于遺傳算法的分組方法的確能有效地對(duì)零件進(jìn)行分組。最后,在遺傳算法的基礎(chǔ)上建立了零件加工工藝的排序模型,并以某車床主軸為實(shí)例使用遺傳算法來(lái)對(duì)其加工單元的順序進(jìn)行尋優(yōu)和求解,結(jié)果表明仿真得出的加工順序與實(shí)際生產(chǎn)中的工序安排是吻合的。由此可見(jiàn)將成組技術(shù)應(yīng)用在機(jī)床軸類零件的加工中是可行有效的,遺傳算法在零件分組和工藝排序中的應(yīng)用也是很有實(shí)際意義和發(fā)展?jié)摿Φ摹?br>【圖文】：

是將生產(chǎn)制造中結(jié)構(gòu)特征或加工工藝特征相似的零件組合成一個(gè)零件組，以便在逡逑生產(chǎn)制造的時(shí)候就可以依據(jù)零件組來(lái)統(tǒng)一安排和規(guī)劃生產(chǎn)步驟，從而很大程度地逡逑提高生產(chǎn)效率。從圖２．１中可以直觀地看出其基本原理以及相關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的邏逡逑輯關(guān)系［２８］。逡逑很明顯零件成組最根本的前提條件是不同零件之間所具有的相似性，這種相逡逑似性包括形狀、工藝以及尺寸的相似，而其中加工工藝的相似又以安裝、加工、逡逑測(cè)量的相似為基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥胁捎孟嗨频膴A具來(lái)固定、相似的量具來(lái)測(cè)量以及相逡逑似的加工方法來(lái)加工才能在加工工藝環(huán)節(jié)提高生產(chǎn)效率。在具備了上述相似性的逡逑前提之后，成組技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的第二個(gè)關(guān)鍵條件就是要建立相關(guān)零件的分類編碼逡逑系統(tǒng)來(lái)對(duì)相似零件分類和編碼，只有建立這個(gè)完善的編碼系統(tǒng)才能科學(xué)有效地對(duì)逡逑相似零件的相似度做出準(zhǔn)確的評(píng)估，由此可見(jiàn)成組技術(shù)能否有效實(shí)施很大程度上逡逑取決于零件分類編碼系統(tǒng)的好壞。綜上可以看出，如果某些零件客觀課上具有相逡逑似性

~J邐ｍｍ邐１邋ｍｆ逡逑圖２．１成組技術(shù)的基本原理圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ｔｈｅ邋ｂａｓｉｃ邋ｅｌｅｍｅｎｔｓ邋ｏｆ邋ＧＴ逡逑有研究數(shù)據(jù)表明，所有機(jī)械產(chǎn)品的零部件都可以按相似度的不同分為以下三逡逑種類型：逡逑第一種，特殊件，這類零件往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜且具有很強(qiáng)的專用性和不可替代性；逡逑第二種，相似件，這類零件一般來(lái)說(shuō)具有品種多、數(shù)量大、結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜的特點(diǎn)，逡逑他們往往有著相似的功能，有時(shí)甚至可以相互替換，但是在外形結(jié)構(gòu)和尺寸大小逡逑上有著略微的差異；第三種，就是標(biāo)準(zhǔn)件。而以上三種類型的零件在所有零部件逡逑中占的比例分別大約為５％？１２％，邋７０％，邋１８％￣２５％。那么，，在多品種、小批量的逡逑生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益就需要我們利用零件間的相似性把一些加工逡逑過(guò)程進(jìn)行整合，以每個(gè)零件組為單位進(jìn)行生產(chǎn)，從而達(dá)到我們既定的目標(biāo)。逡逑ＧＴ技術(shù)的核心在于將多品種、小批量生產(chǎn)中為數(shù)眾多的零件按其相似程度逡逑的不同分成具有一定相似性的零件組
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG502

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2597012