刀具磨损是机械加工过程中普遍存在的一种自然现象,自动化生产系统的工作可靠性与加工质量在很大程度上取决于刀具状态的监测。因此,对刀具磨损过程的控制进行研宄,具有十分重要的意义。
郑堤等111对机械加工尺寸进行跟踪检测和用时间序列分析方法对检测数据进行建模分析的过程中,发现加工尺寸分布随加工时间的变化规律与刀具磨损规律具有很强的相似性。在机械加工过程中,随着加工过程的进行,即随着加工时间的增长,工件的加工尺寸呈现出趋向性和随机性的变化而且随着趋向性变化的发展,随机性变化的幅度增大,这表明机械加工过程中影响加工精度的某些系统性因素并非是固定不变的,而是随着时间而变化的,这些时变的系统性因素还严重影响着随机性因素,导致随机性因素也具有了时变性质。刀具磨损量随刀具加工时间或刀具切削路程的加长而增加。随着刀具磨损量的增加,刀刃变钝,必然导致切削条件恶化,引起加工过程中的振动等随机性因素加剧。这种系统性因素与随机性因素的相互作用关系,必然以一定的形式反映在加工尺寸数据中。12控制图作为一种重要的统计过程控制工具,被广泛应用于实施过程控制的场合,以改进产品质量231.但常规控制图的一个基本假设前提是从过程获得的测量值彼此独立,而对加工过程,采集到的数据往往会存在自相关,很难满足独立性假定。
此时,若仍采用常规控制图,将导致产生虚发警报,给实际质量控制工作带来误导,而且频繁检查过程的系统原因会导致生产率严重下降,反而达不到提高质量的目的。
根据加工过程的特点,本文假设加工过程中工件的加工尺寸呈现线性趋势,利用Gleser检验方法,拟合符合刀具磨损规律的加工过程残差模型,在此基础上,提出了符合刀具磨损特点的加工过程控制图,并运用一个具体案例,绘制了加工过程的控制图。
1递增型异方差检验与计算以简单线性回归模型为例讨论异方差41,对模型yt=P0+P1+ut⑴其中,yt为t时刻的因变量值,xt为t时刻的自变量值,(30、(31为回归参数,Var(ut)=为异方差,即是一个随时间或序数变化的量。
1.定性分析异方差对过程是否存在异方差进行初步判断时,一般有两种方法:①利用xt和yt的散点图;②利用回归模型的残差图。若图形中的因变量值呈喇叭口状排列(如和所示)则说明过程存在异方差,否则,则不存在异方差。
1.2异方差检验Quandt检验;③Gleser检验。由于Gleser检验方法的优点,本文使用该检验方法检验刀具磨损过程中存在的异方差。下面介绍该方法:检验是否与解释变量xt存在函数关系,通常应检验的几种形式是:若检验结果表明IUtI与Xt或x2之间线性模型显著,则说明IUtI与解释变量Xt存在函数关系,即过程存在异方差;反之,则说明过程不存在异方差。
既可检验递增型异方差,也可检验递减型异方差。
―旦发现异方差,同时也就发现了异方差的具体表现形式。
当原模型含有多个解释变量时,可以把IutI拟合成多变量回归形式。
1.异方差的计算若Gleser检验结果是则说明异方差形式是若Gleser检验结果是则说明异方差形式是2利用Gleser检验结果计算控制图的控制限由于加工过程加工尺寸显示出一缓慢的线性趋势51,假设每一个观测值的期望值yt依赖于时间t即其中,a和b为线性模型参数,ut为残差现且其期望值为0,方差为Var(U)I为更换刀具的周期。应用Gleser检验方法,根据Gleser检验结果,可知Var(Ut)。
加工过程的X控制图的控制界限为:可见,该控制图的中心线并非一常数,而是随时间线性变化的量,同时,过程的方差为异方差,也是随时间变化的量。这符合加工过程的实际情况,因而可实际使用。
结果为I /一/0+a!t2,则过程的异方差为,Var(Ut)二E(u)2(编辑李秀敏)类14个指标同样存在与其他部分之间相互作用和相互关系。
企业通过测度(测定和问卷调查)这15个指标,并给与打分,来确定维护管理中的薄弱领域。
表1维护管理审核流程指标概念与检测点测度方法1.维护指数效率X成本X质量评价M2维护技术从维护功能角度阐述各种不同的维护服务M,Q规范的技术规范,各种设备设施的维护技术规范技3维护服务维护任务的质量技术规范,包括质量报告、M,Q术质量鉴定证、维护文档等与4维护工作工作方法、时间标准、维护任务之间的关系M,Q方方法等法5维护技术各种维护技术的应用及效率,事后维修、预防维护PM、全面生产维护TPM、以可靠性为中心的维护R:M、基于状态的预防维护等Q6维护机构维护机构设置,维护方针,人员选择均配备,Q与人员职责分配,维护人员结构,维护技艺结构等7维护的内部关系与企业内部其它职能部门之间的关系,特别是与生产部门的协调,与生产经营计划的协调Q组与供应商和客户之间的关系,与外部社团之织8维护的外间的关系,特别是与环境部门、安全部门的M,Q与部关系关系,与当地管理机构、新闻媒体、劳动部门人之间的关系等员9维护管理培训计划,培训覆盖面,培训形式,公司支持M,Q培训力度,计划人员职责,维护计划内容10维护技能培训计划,培训方法,培训量,培训覆盖面,M培训公司的支持,满意度11工作动因工作满意度,工作环境,工作技能需求,贡献的鉴别等M计划内工作时间占总工作时间的百分比,详12维护计划细指定的任务占总维护任务的比率,计划内M,Q管理与控制与时间表停机与突发停机的比率,充足的计划维护时间,清晰的工作指令等13维护预算成本估计及其方法,维护预算,预算控制效M,Q与成本控制力,维护资金占用量等14维护设施维护用设备,设备能力,日常维护保养管理,M,Q管理工作便利性,维护度,有效度15维护备件备品备件库存管理、库存控制效能,与供应M管理商的关系等注:M管理人员测定Q通过匿名问卷调查4结论IMM是一个复杂的系统工程,其实施运作必须考虑到与维护管理相关的技术、经济、管理等各方面,以及环境、资源等各种因素。本文针对此提出了IMM实现的系统架构,和实施步骤,并且研宄了IMM的运作方式,提出了企业内部的维护审核流程,为IMM在企业中的推广应用做了有益的探索。
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