基于元动作单元的数控机床装配质量建模研究

《基于元动作单元的数控机床装配质量建模研究》是有关数控机床装配质量建模的学术专著，是作者李冬英多年来研究工作的总结。《基于元动作单元的数控机床装配质量建模研究》在吸收前人研究成果的基础上，从实际工程背景出发，以精密卧式加工中心装配过程为研究对象，以提高机床的三个关键质量特性的水平为目标，针对国产数控机床的精度、精度寿命、可靠性三个关键质量特性，尤其是后两个特性落后于国外机床而导致的高档数控机床严重依赖进口的问题，在对数控机床服役过程中的谱系进行研究的基础上，自顶向下化繁为简，进行“谱系-功能-运动-动作”PFMA的结构化分解，将机床的功能结构分解至最基本的元动作层，定义元动作装配单元，并以元动作装配单元为对象分别对数控机床的装配精度、精度寿命及可靠性进行深入研究，建立装配质量模型，并对装配质量进行评估应用。
《基于元动作单元的数控机床装配质量建模研究》可供从事机械工程、可靠性设计、精度、精度寿命、装配质量领域的科研和工程技术人员参考，亦可作为高等学校本科生和研究生的教学参考用书。

前言
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 课题研究背景
1.1.2 课题研究意义
1.2 数控机床的装配质量
1.2.1 数控机床的装配精度
1.2.2 数控机床的精度寿命
1.2.3 数控机床的装配可靠性
1.3 国内外研究现状
1.3.1 产品装配质量与建模研究进展
1.3.2 产品装配精度研究进展
1.3.3 产品精度寿命研究进展
1.3.4 产品装配可靠性研究进展
1.3.5 产品装配质量诊断技术研究进展
1.3.6 存在的问题与不足
1.4 本文框架
参考文献
第2章 面向元动作的数控机床PFMA分解
2.1 PFMA分解思路和原则
2.1.1 PFMA分解思路
2.1.2 PFMA分解原则
2.2 PFMA分解相关定义
2.2.1 数控机床谱系（pedigree）
2.2.2 数控机床功能（function）
2.2.3 运动（movement）
2.2.4 动作（action）
2.2.5 元动作装配单元
2.3 PFMA分解计算方法
2.3.1 同层次属性DSM计算
2.3.2 不同层次属性DSMF表达
2.3.3 不同属性DMM映射计算
2.4 PFMA分解
2.4.1 PFMA分解流程
2.4.2 谱系研究
2.4.3 P-F映射
2.4.4 功能结构体系
2.4.5 F-M-A映射.
2.5 PFMA分解案例（THM6380分解）
2.5.1 THM6380卧式加工中心简介
2.5.2 THM6380谱系分析
2.5.3 谱系-功能（P-F）映射及功能结构建立
2.5.4 功能-运动-动作（F-M-A）映射
2.6 本章小结
参考文献
第3章 基于元动作装配单元的装配精度研究
3.1 装配精度与误差
3.1.1 装配精度及种类
3.1.2 装配精度主要影响因素
3.1.3 装配误差计算模型
3.2 元动作装配单元误差分析
3.2.1 元动作装配单元误差源种类
3.2.2 零件的几何位置误差模型
3.2.3 零件的几何形状误差模型
3.2.4 零件的装配位置误差模型
3.3 元动作装配单元误差传递
3.3.1 装配误差源传递链接图
3.3.2 配合及误差传递链接图
3.3.3 装配误差传递链接矩阵
3.4 基于D-H的元动作装配单元装配误差量计算
3.4.1 装配过程的配合误差统计量
3.4.2 配合关系与变换矩阵
3.4.3 装配误差统计量的计算
3.4.4 装配精度评价指标
3.5 案例研究
3.5.1 装配过程装配误差量统计
3.5.2 装配过程误差计算与装配精度评价预测
3.6 本章小结
参考文献
第4章 元动作装配单元精度寿命分析
4.1 元动作装配单元失效及精度寿命
4.1.1 伺服进给系统元动作装配单元
4.1.2 伺服进给系统FMEA分析
4.1.3 滚珠丝杠副FMEA分析
4.1.4 滚动导轨副FMEA分析
4.1.5 基于故障形成过程的精度寿命分析
4.2 元动作装配单元精度寿命理论
4.2.1 伺服进给系统精度寿命指标
4.2.2 装配精度失效概率统计模型
4.3 给系统运行数据可靠性分析
4.3.1 威布尔概率图法
4.3.2 基于最小二乘的多元回归法
4.3.3 运行数据Weibull变换
4.3.4 Weibull变换参数值估计
4.4 进给系统定位精度分布规律
4.4.1 进给系统定位精度测量方法
4.4.2 实验测量数据处理
4.5 基于AMSAA的进给系统精度寿命预测模型
4.5.1 数学模型的建立
4.5.2 试验数据预处理
4.5.3 进给系统精度寿命预测模型
4.5.4 进给系统装配过程提高精度寿命措施
4.6 本章小结
参考文献
第5章 基于元动作装配单元的装配可靠性研究
5.1 元动作装配单元装配可靠性
5.1.1 元动作装配单元可靠性影响因素
5.1.2 元动作装配单元可靠性指标
5.2 元动作故障树分析
5.2.1 故障树分析法简介
5.2.2 元动作故障树分析法特点
5.2.3 元动作故障原因溯源
5.2.4 元动作故障树的定量分析
5.3 基于模块化故障树的元动作装配单元可靠性建模
5.3.1 装配可靠性的模块化故障树模型
5.3.2 元动作与元动作装配单元关系模型
5.3.3 基于BDD的故障树优化分析
5.3.4 故障树的可靠性分析与映射研究
5.3.5 可靠性驱动的装配工艺方案
5.3.6 案例研究
5.4 装配质量评估
5.4.1 基于LPIM的故障数据建模
5.4.2 数控机床可靠性指标的估计
5.4.3 时间趋势检验与修复功效检验
5.4.4 实例可靠性评估
5.5 本章小结
参考文献
概要
Summary