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发表于 2017-2-28 13:36:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
    随着科学技术的迅猛发展,数控机床(NC)、柔性加工中心(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)、敏捷制造系统(Agile Manufacturing System)等先进制造系统相继问世。这些先进制造系统给原有的生产方式和组织方式带来了巨大的变革。数控机床作为这些先进制造系统中不可缺少的核心设备,起着越来越重要的作用。然而,无论是国内还是国外,数控加工过程中的质量问题,严重地影响和制约着这些先进制造系统的总体效益发挥,同时也制约着这些先进制造系统的迅速普及和推广。数控加工系统在使用过程当中存在问题的原因,除了人员的素质因素外,主要表现在缺乏:

  (1)如何有效检验加工过程数控代码的合理性,避免刀具与机床、刀具与工件的意外碰撞;

  (2)如何对数控机床故障进行快速诊断和报警,避免机床的损坏和工件的报废;

  (3)如何对刀具的破损、磨损进行准确、及时判断,既要避免因过早换刀而造成的不必要的浪费,又要避免因换刀过迟而造成工件质量的不合格;

  (4)如何对加工过程中存在的误差进行及时检测、补偿和控制,这不仅对一般加工过程具有重要意义,而且对精加工和超精加工来说,同样具有重要的意义。

  质量保证(QualityAssurance)技术是近年来新兴起的一门综合技术。它不单单是传统的统计质量控制和事后质量检验技术,而是包含着更为广泛的内涵。它融合了计算机仿真技术、计算机辅助测试技术、检测控制技术和人工智能技术等新技术。在诸如CIMS、FMS这样的高集成化、高自动化的无人化生产系统中,建立基于数控系统(数控加工中心)的可靠的质量保证子系统是整个系统正常运行的基本前题。当然,建立可靠有效的质量保证系统对于数控加工单元的高效运行,同样是非常重要的。

  一、基于数控的质量保证系统的组成

  1.质量保证含义与分类

  所谓质量,是指在一个产品或服务中,影响满足指定要求的所有特征和特性的总和;所谓质量保证,是指实现质量所需要采取的全部活动和职责。传统概念上的质量保证,指仅基于生产过程的质量管理和基于统计检验的质量控制。新概念下的质量保证,则囊括了从产品的开发、设计、研制,到试生产、生产、销售、及售后服务等全过程活动,尤其在现代企业的自动化生产中,质量保证技术已经通过计算机网络,集成到整个生产过程之中。

  质量保证技术一般可分为以下几类:

  (1)设计质量保证技术旨在从设计阶段,从根本上保证和提高产品的性能和质量,确保加工工艺的可行性与优化性;设计质量保证已从过去的产品结构设计、功能设计和成本设计变成产品多项质量特征综和性能优化设计、工艺优化设计、产品设计评价和设计验证与仿真等,从设计的角度,提高工艺过程的鲁棒性。

  (2)加工质量保证技术旨在从生产加工阶段,对产品性能指标的实现过程,实施有效控制。它主要集中表现为加工单元上的各种技术。

  加工质量保证是整个制造过程中最关键的一环,是无人化自动生产的基本条件。它既是研究的热点,也是研究的难点。该项技术融合了数据采集与检测技术、数据预处理与分析技术、人工智能和计算机仿真与控制技术等多项技术,是80年代以来国内外质量保证技术研究的主流,现在仍是研究的热点技术。

  (3)事后质量控制技术旨在抽检已加工完成的成品/半成品的实际质量,并对生产加以反馈控制。它是监督整个系统运行状态不可缺少的一项技术。

  (4)集成综合质量保证技术旨在适应计算机技术发展的需要,将质量保证技术有效集成在诸如CIMS,FMS等环境下,通过计算机电络系统,使 CAD/CAM, CAPP, CAQC,CNC,ROBOT,CMM等先进技术与质量保证(QA)技术一体化,实现产品质量的实时监测监控,提高无人化生产的可靠性,从而充分发挥这些先进制造系统的作用。

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