計(jì)算集成質(zhì)量管理系統(tǒng)

歸納了集成質(zhì)量管理系統(tǒng)及其特色，并說明刀具磨損和刀具破壞的監(jiān)測(cè)方法。1、集成質(zhì)量管理系統(tǒng)1。1集成質(zhì)量系統(tǒng)歸納歷史簡介集成質(zhì)量系統(tǒng)(IntegratedQualitySystemIQS)是1987年由美國Kapoor教授等人第一提出的。IQS是計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量系統(tǒng)（CAQ)發(fā)展的新階段。集成質(zhì)量系統(tǒng)的見解包含:(1）采納系統(tǒng)的方法覆蓋產(chǎn)品的整個(gè)生命周期和企業(yè)的各個(gè)層次；(2）重申以企業(yè)長久質(zhì)量目標(biāo)為基礎(chǔ)的質(zhì)量策劃；(3）重申從質(zhì)量策劃和質(zhì)量控制見解出發(fā)的人的資源的開發(fā)4)經(jīng)過閉環(huán)質(zhì)量控制器實(shí)現(xiàn)企業(yè)中與質(zhì)量相關(guān)的過程和資源的控制,其要點(diǎn)是故障預(yù)防而不是廢品控制.2集成質(zhì)量系統(tǒng)的發(fā)展集成質(zhì)量系統(tǒng)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：（1）集成水平的提升.計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息集成,而集成質(zhì)量系統(tǒng)在信息集成的基礎(chǔ)進(jìn)步一步實(shí)現(xiàn)功能集成和過程集成；(2）過程的延伸。計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量系統(tǒng)主要涉及產(chǎn)品制造過程中的質(zhì)量管理、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制。集成質(zhì)量系統(tǒng)則不單涉及產(chǎn)品制造過程，而是延伸到產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段和售后服務(wù)，即實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期全過程的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證，適應(yīng)并行工程的模式；3)范圍的擴(kuò)展.計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量系統(tǒng)以企業(yè)內(nèi)局域網(wǎng)為支持，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量信息的集成。隨著矯捷虛構(gòu)企業(yè)的出現(xiàn)，對(duì)集成質(zhì)量系統(tǒng)提出了直接獲得國際性質(zhì)量信息的需求，集成質(zhì)量系統(tǒng)在Internet的支持下實(shí)現(xiàn)企業(yè)間質(zhì)量信息的集成和質(zhì)量監(jiān)控;(4）智能水平的提升.人工智能技術(shù)在集成質(zhì)量系統(tǒng)諸多方面的應(yīng)用，包含質(zhì)量問題決策、質(zhì)量解析診斷、質(zhì)量計(jì)劃生成、過程監(jiān)控等,使集成質(zhì)量系統(tǒng)的智能水平提升并更加有效。-1-原理歸納據(jù)相關(guān)資料記述，對(duì)照計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量系統(tǒng)，集成質(zhì)量系統(tǒng)的發(fā)展主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:一是集成水平的提升。集成質(zhì)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息集成，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)功能集成和過程集成.二是過程的延伸。計(jì)算機(jī)輔質(zhì)量系統(tǒng)涉及產(chǎn)品制造過程。集成質(zhì)量系統(tǒng)則延伸到產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)階段和售后服務(wù)階段，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期全過程的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證,適應(yīng)并行工程的模式。三是范圍的擴(kuò)展.集成質(zhì)量系統(tǒng)在Internet的支持下實(shí)現(xiàn)企業(yè)間質(zhì)量信息的集成和質(zhì)量監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)直接獲得國際性質(zhì)量信息.四是智能水平的提升。集成質(zhì)量系統(tǒng)應(yīng)用人工智能技術(shù)諸多方面，包含質(zhì)量問題決策、質(zhì)量解析診斷、質(zhì)量計(jì)劃生成、過程監(jiān)控等,使得集成質(zhì)量系統(tǒng)的智能水平大為提升并更加有效。1。2集成質(zhì)量系統(tǒng)的主要特色①覆蓋產(chǎn)品的全生命周期，實(shí)現(xiàn)生命周期各個(gè)階段（從市場(chǎng)解析、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、成品試驗(yàn)到售后服務(wù)）的橫向集成和企業(yè)各個(gè)層次（計(jì)劃層、管理控制層、執(zhí)行層）的縱向集成；②經(jīng)過多層次、多環(huán)節(jié)的閉環(huán)質(zhì)量控制實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)及企業(yè)間的全部與質(zhì)量相關(guān)的過程和資源的有效控制；③重申以企業(yè)長久質(zhì)量目標(biāo)為基礎(chǔ)的質(zhì)量計(jì)劃；④重申以新的質(zhì)量觀為基礎(chǔ)的人的智慧和素質(zhì)的提升。1.2。1集成質(zhì)量系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)五個(gè)方面的集成（1）縱向集成指質(zhì)量活動(dòng)與信息在企業(yè)的決策層、管理層和推行層之間的自上而下和自下而上的集成;（2）過程集成指質(zhì)量活動(dòng)與信息在由獲得用戶和市場(chǎng)需求到設(shè)計(jì)、采買、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造、質(zhì)量查驗(yàn)、市場(chǎng)營銷和售后服務(wù)、用后辦理這一產(chǎn)品生命周期全過程中的集成;3)內(nèi)部功能集成指集成質(zhì)量系統(tǒng)內(nèi)部各功能子系統(tǒng)的集成;(4）外面功能集成集成質(zhì)量系統(tǒng)一定與CIMS其余功能子系統(tǒng)如EIS，MIS，MAS集成，包含物理的集成和信息的集成；(5）知識(shí)集成集成質(zhì)量系統(tǒng)一定集成過程知識(shí)與質(zhì)量工程知識(shí),知識(shí)應(yīng)被全部功能子系統(tǒng)共享。2、刀具磨損和刀具破壞的監(jiān)測(cè)方法-2-2。1刀具監(jiān)控的現(xiàn)狀和意義刀具磨損在機(jī)械加工中是一種寬泛存在的現(xiàn)象，刀具的磨損與磨損狀態(tài)直接影響著機(jī)械加工的精度、效率及經(jīng)濟(jì)效益，研究刀具磨損能夠大大提升機(jī)械加工效率，降低加工成本，擁有較大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。刀具磨損的監(jiān)測(cè)是柔性制造系統(tǒng)研究工程的一個(gè)重要課題。最近幾年來，隨著高性能CNC機(jī)床、FMS以及CIMS的寬泛應(yīng)用,機(jī)械加工的效率、加工質(zhì)量有了顯然的提升,同時(shí)對(duì)全自動(dòng)化生產(chǎn)也提出了更高的要求,操作人機(jī)比由本來的一對(duì)一發(fā)展到現(xiàn)在的一名操作人員控制多臺(tái)設(shè)備的場(chǎng)面。這樣，數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)能否自動(dòng)監(jiān)測(cè)刀具狀態(tài)，實(shí)時(shí)認(rèn)識(shí)正在使用的刀具磨損狀況,進(jìn)而依據(jù)刀具壽命、磨損量、刀具破裂等形式的刀具故障對(duì)刀具工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,并在刀具磨損達(dá)到設(shè)定磨損量時(shí)報(bào)警，就顯得特別重要.工業(yè)統(tǒng)計(jì)表示,刀具無效是引起機(jī)床故障的首要要素，由此引起的停機(jī)時(shí)間占數(shù)控機(jī)床總停機(jī)時(shí)間的1/5~1/3.切削加工中，若是刀具磨損不能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)，將致使整個(gè)加工過程的中止，引起工件報(bào)廢，甚至整個(gè)系統(tǒng)的停止.研究表示,數(shù)控機(jī)床裝備刀具監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后可減少75％的故障停機(jī)時(shí)間，提升生產(chǎn)率10％～60％，提升機(jī)床利用率50％以上。美國Kennamtal企業(yè)的研究表示，裝備刀具監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，能夠節(jié)約加工花費(fèi)達(dá)30%。所以研究開發(fā)智能監(jiān)測(cè)技術(shù)，防備因刀具無效而引起的工件報(bào)廢、設(shè)備破壞并保證機(jī)床無故障運(yùn)轉(zhuǎn)是很重要的.平時(shí)刀具磨損能夠分為早期磨損、正常磨損和強(qiáng)烈磨損三個(gè)階段。刀具磨損過程可用下列圖表示.-3-2。2刀具監(jiān)測(cè)方法刀具破壞和磨損的監(jiān)測(cè)方法平時(shí)都能夠分為直接丈量法和間丈量法兩種方法。刀具狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)一般由傳感器信號(hào)收集、信號(hào)辦理及特色提取和狀態(tài)鑒識(shí)器三部分組成。刀具狀態(tài)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的傳感器主要用于拾取切削過程中發(fā)出的各種信號(hào)，如切削力、振動(dòng)、功率、聲發(fā)射、電流信號(hào)等。2.2。1刀具破壞的監(jiān)測(cè)方法-4-傳感參數(shù)傳感原理傳感器主要特色光反射、折射、傅光敏、激光、光纖、可供給直觀圖像，結(jié)果叫精直光學(xué)圖像氏傳達(dá)函數(shù)變換、光學(xué)傳感器,電荷確，受切削條件影響，不易實(shí)接TV攝像耦合器件（CCD)或現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)察,正在進(jìn)執(zhí)行用化法攝像管開發(fā)電阻變化、開光量電阻片、印刷電阻簡略，守切削溫度、切削力和接觸磁力線變化電路，開光電路,磁切削變化影響；不能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)縫隙傳感器視；尚待解決靠譜性問題傳感參數(shù)傳感原理傳感器主要特色切削力切削力變化量應(yīng)變片，動(dòng)向應(yīng)變儀，力傳感矯捷,但動(dòng)向應(yīng)變儀難裝于機(jī)床上;切削分力比率器簡略，有商品供給,識(shí)其他主要阻擋是閥值確實(shí)定間轉(zhuǎn)矩主電動(dòng)機(jī)，主軸或進(jìn)給系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)變片，電流表等成本低，易使用,已合用，對(duì)大鉆頭接破壞（折斷）探測(cè)有效，矯捷度不法高功率主電動(dòng)機(jī)或進(jìn)給電動(dòng)機(jī)功率消功率傳感器成本低，易使用，矯捷度不高，有耗商品供給振動(dòng)切削過程振動(dòng)及其變化加速度計(jì)，振動(dòng)傳感器矯捷,有應(yīng)用前程和工業(yè)使用潛力超聲波接收主動(dòng)發(fā)射超聲波的反射波超聲波換能器與接收器可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩限制，但受切削振動(dòng)變化的影響，處于研究階段噪聲切削區(qū)環(huán)境噪聲探測(cè)解析拾音器尚處于研究階段聲發(fā)射(AE)刀具破壞時(shí)發(fā)射的AE信號(hào)特色聲發(fā)射傳感器矯捷、合用、使用方便、成本適中,解析是最游戲王的刀具破壞探測(cè)方法，小量供給市場(chǎng),有較寬泛的工業(yè)應(yīng)用潛力2。2。2刀具磨損的監(jiān)測(cè)方法-5-刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)的直接法有兩個(gè)顯然的缺點(diǎn)：一是要求停機(jī)檢測(cè),占用生產(chǎn)時(shí)間；-6-二是不能夠檢測(cè)出加工過程中出現(xiàn)的忽然破壞，使其應(yīng)用碰到必然限制。所以，間接法已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的主流。2.3刀具監(jiān)測(cè)方法的發(fā)展趨向隨著矯捷制造、自動(dòng)化等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,切削過程中刀具狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)將會(huì)碰到愈來愈多學(xué)者和機(jī)構(gòu)的重視。特別是隨著加工過程的復(fù)雜程度提升，對(duì)刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)也提出了愈來愈高的要求.研究并開發(fā)合適多工藝加工過程的刀具狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是將該技術(shù)應(yīng)用到加工現(xiàn)場(chǎng)的要點(diǎn)?；诙鄠鞲衅鞯牡毒郀顟B(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠有效的提升鑒識(shí)精度，是將來刀具監(jiān)測(cè)的發(fā)展方向.可選信息的合理組合即系統(tǒng)的最小化和特色信息的全面性矛