基于新一代GPS的产品检验符合性不确定度评定*

新一代产品几何技术规范将测量不确定度的概念拓展至符合性不确定度,但并未给出相对应的评定方法。为全面估计产品检验中测量结果与产品规范所有可能的差异,基于新一代产品几何技术规范,研究产品检验符合性不确定度评定。基于产品几何技术规范定义,提出规范不确定度、方法不确定度、符合性不确定度的评定方法;借助不确定度的黑箱模型,通过测量结果统计学量值特性指标,评定执行不确定度。以产品圆度检验为例,研究符合性不确定度评定操作过程,基于符合性不确定度划分产品检验的合格区间。实例分析结果表明,规范不确定度和方法不确定度的量值与执行不确定度相当,不可忽略;由于符合性不确定度包含测量结果与图纸规范所有可能的不一致性,基于符合性不确定度进行产品合格判定更为可靠。     

460B热轧带肋钢筋拉伸性能测量不确定度的评定

以φ20 mm 460B的热轧带肋钢筋为例,根据JJF1059-1999技术规范和CSM 01 01 02 01-2006推荐技术和方法,对测量过程中的不确定度来源进行了分析。采用A类、B类的评定方法对各种因素引起的不确定度分量、合成不确定度、扩展不确定度进行了评定,并给出了评定结果。     

电感耦合等离子体发射光谱法检测锰矿中铁、磷含量的不确定度评定

用电感耦合等离子体发射光谱法检测锰矿中铁、磷含量,分析了测定过程中的不确定度来源,并对其主要不确定度分量和合成进行评定,得出影响该方法不确定度的主要因素。     

HGT-1000型容重器容积测量结果的不确定度分析

系统地分析了容重器的容积测量结果标准不确定度的影响因素,并进行了较详细的评定。对容重器关于容积测量结果不确定度的建模、分量计算、合成评定标准不确定度的评定和数据处理方法为同类标准器具测量结果的不确定度评定方案的确定和后续处理提供了参考依据。     

应用MMR的平行度几何评定

当零件的几何公差及其基准同时应用最大实体要求(MMR)时,可使零件在满足可装配性情况下降低其加工成本。然而,在这种情况下如何评定零件的几何误差,现有的物理评定方法是通过物理综合量规来进行评定,存在测量柔性小、制造成本高等问题;现有的数学评定方法仍存在很大的局限性。针对这些问题,根据零件被测要素的平行度公差及其基准同时应用MMR(简称MM平行度公差)时的工程语义以及零件平行度物理检测方法的评定机理,建立了零件相应的虚拟量具以及提出零件MM平行度的数学评定方法。可将该方法拓展到其它类型的MM方位误差的评定中。最后给出所提方法在汽车连杆MM平行度公差评定中的应用,验证了该方法的可行性。     

寄生式时栅传感器测量不确定度的分析与评定

为了全面分析寄生式时栅误差和不确定度来源,提高寄生式时栅的测量精度,建立符合国际GUM规范检测结果的不确定度评定模型,以84对级的寄生式时栅为研究对象,根据其测量原理分析所测量角度的计算公式,进而将不确定度来源分为插补脉冲个数的误差、插补脉冲信号的量化误差、行波信号的周期误差和环境误差四大类,从理论上建立各不确定度分量之间的理论传递关系,应用现代不确定度理论,推导出合成测量不确定度计算公式。搭建实验平台,利用示波器等仪器的测量结果评定各不确定分量具体数值大小,计算被测角度的合成测量不确定度值。通过与寄生式时栅整圆周的实际测量误差相比较,可以看出利用该评定方法评定的传感器角度测量不确定度与实际误差相符,因此可以用于寄生式时栅传感器的实际评定。     

砝码真空质量值测量结果的不确定度评定

本文以全国砝码质量参数倍量、分量计量比对项目为实例,论述了砝码真空质量值测量结果不确定度的评定方法。对砝码真空质量值的测量方法进行概述,建立数学模型,实际测量被检砝码。对影响测量结果的不确定度来源进行分析,采用了A类评定和B类评定两种不确定度评定方法计算标准不确定度分量;给出合成标准不确定度、扩展不确定度及报告。     

原子荧光光谱法对土壤中砷测量结果的不确定度评定

通过原子荧光光谱法对土壤中砷测量结果不确定度的评定实践,分析该方法测定过程的不确定度来源,建立数学模型并计算各标准不确定度分量、合成标准不确定度、扩展不确定度等,从而评定其不确定度。     

基于新一代GPS体系的平面定向误差不确定度的研究

基于三坐标测量机对空间任意方位被测零件进行测量,建立平面定向公差最小二乘评定的数学模型,并根据新一代产品几何规范(GPS)的不确定度理论,提出了定向误差的不确定度评定方法。该方法不仅符合新一代产品几何规范(GPS)标准的要求,而且保证了平面度检验结果的完整性,从而可以提高工件检验的准确性。     

氢氧化钾乙醇溶液浓度标定的不确定度

标定氢氧化钾乙醇溶液浓度过程中,基准物的质量、滴定管、消耗体积的读取等均会影响浓度的准确性,从这些相关因素入手,针对不同的不确定度分量采用不同的评定方法,最后合成标准不确定度。从各个不确定度分量的大小,可以看出各个因素对浓度结果准确性影响的大小程度,对于在整个标定过程中,减小主要因素的干扰,使标定结果更加接近真值,具有良好的参考作用。     

再制造加工及其机械加工方法

失效零件的再制造加工是保证再制造产品质量、降低再制造费用的核心内容。本文叙述了再制造加工的概念,分析了失效零件进行再制造加工的条件,并对再制造加工技术方法进行了分类;重点分析了失效零件机械加工法再制造的特点,并探讨了常用的修理尺寸法、钳工再制造恢复法、镶加零件法、局部更换法、换位法和塑性变形法等再制造修复方法。     

直径图样标注的规范不确定度分析

规范不确定度是新一代产品几何规范(GPS)不确定度理论体系中的重要组成部分.通过对规范不确定度的成因进行探析,给出了规范不确定度评定的管理流程,并以尺度规范中的直径规范为出发点,对目前存在的典型直径规范样式的规范不确定度进行了评定.研究结果表明,目前存在的直径图纸规范样式存在很大的规范不确定度,应对其修正.同时,研究还表明,实施新一代GPS对产品制造全过程中的资源优化分配、降低成本具有重要意义.     

Decision rules for workpieces based on total uncertainty

The decision rules based on measurement uncertainty are given in ISO 14253-1, according to which only measurement uncertainty is considered in the three-dimensional measurement process, and the workpieces are simply accepted or rejected by measurement uncertainty. It can be seen that the decision rules don’t accord with the basic requirements of the improved GPS system because correlation uncertainty and specification uncertainty are not taken into account, which are existent actually in a GPS process. In order to solve this problem, this paper presents the decision rules based on total uncertainty, according to which the workpieces should be accepted or rejected by total uncertainty. The biggest difference between the two decision rules is whether correlation uncertainty and specification uncertainty have been taken into account. For a given GPS specification, the key of the decision rules based on total uncertainty is to calculate the compliance uncertainty of the corresponding GPS standard-chain. According to ISO 17450-2, a GPS process should be either in the default state or in the special state. Aiming at the two states, the calculation method for compliance uncertainty of a GPS standard-chain is given respectively. It enables us to generate compliance uncertainty on the verification of a GPS specification, which means the acceptance or refusal of a GPS characteristic can be conducted in a quantitative way. The example of flatness least-square assessment indicates that the veracity of assessment could be improved .     

The online quality control methods for the assembling of remanufactured engines’ cylinder block and cover under uncertainty

The assembling of cylinder block and cover is one of the keys for the quality controlling of remanufactured engines. First, we analyze the critical factors which influence the assembly quality and study the uncertainty connotation of the flatness and roughness of cylinder block and cover, as well as bolts. Then, an uncertainty quantitative measure model for each factor has been structured, and according to that, we proposed a back propagation (BP) neural network-based quality control method which can achieve self-learning, updating, and online dynamic quality controlling. It can reduce the negative effects caused by the uncertainty and improve the assembly accuracy. Finally, the quality data of remanufactured engine in 2012 proves that the method can improve the qualification rate of 0.63 % and reduce the cost of after-sales claims by 35.2 %; the living examples verify its feasibility and validity.     

Optimum manufacturing tolerance to selective assembly technique for different assembly specifications by using genetic algorithm

Tolerance on parts dimension plays a vital role as the quality of the product depends on sub components tolerance. Thus, precision products that are manufactured reflect at high manufacturing cost. To overcome this situation, sub components of an assembly may be manufactured with wider tolerance, measured (using latest technologies like image processing) and grouped in partition and corresponding group components may be mated randomly. This present work is to obtain an optimum manufacturing tolerance to selective assembly technique using GA and to obtain maximum number of closer assembly specification products from wider tolerance sub components. A two components product (fan shaft assembly) is considered as an example problem, in which the subcomponents are manufactured with wide tolerance and partitioned into three to ten groups. A combination of best groups is obtained for the various assembly specifications with different manufacturing tolerances. The proposed method resulted nearly 965 assemblies produced out of one thousand parts with 15.86% of savings in manufacturing cost.     

基于产品族结构树的定制产品成本估算方法

针对现有的面向大规模定制的产品成本估算方法存在的缺陷和不足,提出了基于产品族结构树的定制产品成本估算方法。该方法是在产品族结构树的基础上将定制产品划分为公共零部件和个性化零部件,个性化零部件进一步分为标准件、外协件、相似件和新零件,针对不同性质的零件采用不同的成本估算方法。因此,定制产品成本估算的关键在于相似件和新零件的成本估算,其中,相似件采用基于实例的推理技术依据相似实例的成本进行估算,新零件采用基于特征的方法计算,最终确定定制产品的总成本。最后以MK2110内圆磨床为例,开发了包括成本估算功能的产品定制设计原型系统,验证了该方法的合理性。     

现代产品几何技术规范(GPS) 的不确定度理论及应用技术研究

新一代GPS（generation geometrical product specification）在测量不确定度的基础上扩展了不确定度的概念,将不确定度应用到几何产品的“功能、规范、认证”的全过程。文中着重分析新一代GPS不确定度的构成、相互关系及GPS过程量化统一的内在规律性;明确不确定度与操作算子之间的关系,揭示GPS不确定度理论的概念基础、应用规律及技术经济性;研究新一代GPS基本原则与不确定度之间的关系规律,给出减小GPS不确定度的对策和措施;并在此基础上,以产品质量认证为例,进一步分析研究GPS测量不确定度规范及其应用技术。     

面向大规模客户化生产的产品设计及其产品规划方法研究

介绍了大规模客户化生产模式的内涵、特点及实施策略。在产品系列合理化和零部件标准化及规范化的基础上详细分析了面向大规模客户化生产的产品设计方法。提出了基于产品族的产品规划方法。首先 ,利用模糊聚类分析划分客户群 ,并对客户群需求进行综合评定。进而针对客户群需求 ,实施了基于大规模客户化生产的质量功能配置转换 ,对产品族进行了功能规划、解原理规划、结构规划 ,并确定其产品定制参数及定制范围。最后通过建立产品族的成本模型 ,对产品目标成本进行合理预测。