加工中心故障相關(guān)性的存在會使部分子系統(tǒng)的故障率增加，因?yàn)橐恍┳酉?統(tǒng)除了由于自身的原因出現(xiàn)故障，還有可能受到其它子系統(tǒng)的故障影響出現(xiàn)故 障。若忽略了故障相關(guān)性的影響，其可靠性評價、設(shè)計(jì)及分配都會有較大的偏 差。那些因?yàn)橥鈦碜酉到y(tǒng)的故障影響而出現(xiàn)故障的部件，其綜合可靠性會因此 降低。本章將基于傳統(tǒng)的子系統(tǒng)可靠性建模技術(shù)獲得基于故障相關(guān)的子系統(tǒng)綜 合故障率函數(shù)，融入子系統(tǒng)可靠性被影響度因子，最后獲得子系統(tǒng)的固有故障 率函數(shù)模型及可靠度函數(shù)模型，評價子系統(tǒng)的固有MTBF值，這對可靠性設(shè)計(jì) 及制定維修計(jì)劃有一定的指導(dǎo)意義。由第三章的研究結(jié)論可知進(jìn)給系統(tǒng)、刀庫、 主軸系統(tǒng)最容易受到其他子系統(tǒng)的故障影響，本章將主要以這三個子系統(tǒng)作為 研宄對象。本章的技術(shù)路線如圖3.1所示：
結(jié)合故障相關(guān)性進(jìn)行系統(tǒng)可靠性及風(fēng)險評估是一個極具現(xiàn)實(shí)意義的研究方 向，已經(jīng)受到越來越多的研究者的重視。在本文研究的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步研 宄的內(nèi)容包括：
加工中心汽車板配送屬于近年來由于汽車工業(yè)高速蓬勃發(fā)展，在生產(chǎn)制造中進(jìn)行進(jìn) 一步的細(xì)化分工，將汽車用鋼的卷料配送變?yōu)榘辶吓渌偷囊豁?xiàng)新型的產(chǎn)品加工過程。為 滿足汽車制造企業(yè)的進(jìn)一步提升核心能力，為了降低制造設(shè)備攤銷成本，提高制造品質(zhì)， 整車制造企業(yè)將汽車用鋼的卷料加工為板料的工序從原整車制造企業(yè)內(nèi)部工序里分離 出來。[21]可以提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，降低產(chǎn)品庫存，增加廠房利用率，提升運(yùn)營效益，降低 制造成本。并且，通過工序外發(fā)的模式，降低自身的風(fēng)險。本文將從產(chǎn)品開發(fā)流程管理 的角度，結(jié)合以住經(jīng)驗(yàn)分析目前這一新興的產(chǎn)品開發(fā)流程模式下的，各種影響最終新產(chǎn) 品上線的預(yù)期效果未實(shí)現(xiàn)，未達(dá)到工序改善的目標(biāo)的問題，以及在舊的流程下存在的各 項(xiàng)不足，明確后續(xù)改善的方向，真正實(shí)現(xiàn)汽車板產(chǎn)品開發(fā)流程的價值優(yōu)化效果。
目前，CNC加工中心的體系管理，以汽車制造業(yè)的TS16949, IS09000等標(biāo)準(zhǔn)體系組 成。但是，因?yàn)闆]有從未涉及到此類整車制造企業(yè)工序外包的工作，所以是缺失對應(yīng)流 程體系對整個項(xiàng)目開發(fā)過程進(jìn)行管理和控制的。目前，CNC加工中心對產(chǎn)品開發(fā)流程以接 受客戶試做訂單作為開始階段，以客戶進(jìn)入量產(chǎn)階段作為結(jié)束階段。在這個管控中，僅 僅是以單純的材料交付作為區(qū)分開發(fā)階段與量產(chǎn)供貨階段的區(qū)別。
可以展望的是，未來的汽車制造中的產(chǎn)品開發(fā)，必然是服務(wù)來主導(dǎo)的過程。以服務(wù) 作為突破，才能夠?yàn)榧庸ぶ行脑谂c整車制造企業(yè)的合作中，占據(jù)有利的地位，并且，也 能夠在競爭日益激烈的市場環(huán)境中，在價格外，具備更多的競爭優(yōu)勢和加分。作為國內(nèi) 更早進(jìn)入這一領(lǐng)域的CNC加工中心，這是一個良好的機(jī)會來提升管理能力來擴(kuò)張市場，壯 大自身，同時也是一種挑戰(zhàn)，去開創(chuàng)全新的模式應(yīng)對不斷激烈競爭的市場。
建模是仿真過程中的關(guān)鍵技術(shù)，國內(nèi)外眾多學(xué)者對此展開了研究。在過去的二十多 年，眾多科研機(jī)構(gòu)的研宄人員提出了很多精工加工仿真的建模方法，可以將這些方法分 為三大類：基于離散模型的仿真方法、基于實(shí)體建模的仿真方法和二者混合的仿真方法 (混合法)。
我們一般性的將精工編程整個過程分為前置處理和后置處理兩個部分，將刀具路徑 規(guī)劃以及刀軌計(jì)算過程稱之為前置處理；而將前置處理計(jì)算所得到的刀位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具 體機(jī)床的程序代碼來驅(qū)動具體精工機(jī)床進(jìn)行精工加工，該過程稱為后置處理。
加工中心，簡稱CNC，是由機(jī)械硬件設(shè)備與精工系統(tǒng)組成的用于加工復(fù)雜形狀工件 幾何體的高效率自動化機(jī)床。加工中心必須備有刀庫，具備換刀功能，對工件進(jìn)行一次 裝夾后可進(jìn)行多個工序加工的機(jī)床。加工中心是高度機(jī)電一體化的設(shè)備，工件在裝夾之 后，精工系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序自動選擇、更換刀具、自動對刀、進(jìn)給量、自動改 變主軸轉(zhuǎn)速等，可連續(xù)完成鏜、銑、鉆、鉸等多種工序，因而可以大大減少工件的裝夾 時間、機(jī)床調(diào)整和測量等輔助工序時間，對加工形狀比較復(fù)雜，精度要求較高，品種更 換頻繁的零件具有良好的經(jīng)濟(jì)效果[16]。
隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，機(jī)械零部件的復(fù)雜程度也不斷加大，像一些模具類或一些復(fù) 雜曲面造型的零件用三軸加工中心實(shí)現(xiàn)起來就會更困難。而對于特別復(fù)雜，或是形位公 差等要求比較苛刻的復(fù)雜零件加工，甚至要求一次裝夾來完成加工的的話，四軸加工中 心也不能完全滿足要求，這樣就需要使用五軸精工加工中心。五軸加工中心有高精度、 高效率的特點(diǎn)，工件的一次裝夾就可以完成五個自由度的加工。若配以五軸聯(lián)動的高檔 精工系統(tǒng)，還可以對復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工，更能夠適應(yīng)像飛機(jī)結(jié)構(gòu)件、汽車 零部件等模具的加工[21]。五軸精工機(jī)床的使用，更容易實(shí)現(xiàn)工件的裝夾，無需特殊的夾 具酒可把工件按照要求安裝在合適的位置，避免多次重復(fù)裝夾，同時也提高了工件加工 的精度[22]。此外，由于五軸精工機(jī)床在加工中對刀具無特殊要求，所以刀具成本也進(jìn)一 步降低。這樣采用五軸精工機(jī)床加工工件可以很快的完成模具加工，交貨快，更好的保 證模具的加工質(zhì)量，使模具加工變得更加容易，并且使模具修改變得容易。盡管五軸數(shù) 控機(jī)床的結(jié)構(gòu)千差萬別，而其最常見、最基本的形式卻可以按照結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同大致分 為三大類。
本章主要介紹了 UG的后置處理模塊以及機(jī)床控制系統(tǒng)的參數(shù)，并且根據(jù)加工中心 的相關(guān)參數(shù)制定了特定機(jī)床專用的后置處理器。為了驗(yàn)證后置處理器的可用性，本文采 用對具有復(fù)雜空間曲面的葉輪進(jìn)行CAM編程加工，設(shè)定一系列工序并生成刀位位置源 文件，通過剛制定的專用后置處理器對刀位位置源文件進(jìn)行后置處理，生成能夠直接運(yùn) 用到精工機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工的精工G代碼文件。
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