Page 25 - 机械制造及其自动化

第一章 新时期机械制造的创新研究

发现该孔位特征还是发生了变化，其原因是它受到该工序加工其他孔位特征的影

响（受热、变形等）。所以，虽然最直接的解决方法是提高最后一道工序对该孔
位特征的加工精度，但很可能会遇到最后一道工序并不直接加工该孔位特征的情
况，这样就不能直接调整该工序的工艺规范来提高孔位特征的加工精度，除非调
整工艺路线，设置最后一道工序直接加工该孔位特征，但是在很多情况下受加工

条件的限制，这种调整很难实现。因此，这部分要解决的是在不调整工艺路线的
情况下通过调整与该孔位特征相关的上游工序的工艺规范来提高其加工精度、减
少其在最后一道工序的加工误差，从而提高制造过程对该孔位特征加工误差的自

修正能力。所以，这部分考虑利用工艺遗传性的影响，提出了多工序加工过程中
控制单个孔位特征加工误差的方法。
在通过调整与所关注的孔位特征相关的那些工序的工艺规范来减少最后一道
工序的加工误差时，需要充分利用工艺遗传性的作用，建立那些对最后一道工序

的加工。误差有显著影响的上游工序加工误差与最后一道工序加工误差之间的定
量关系。当产品的加工工序较多时，单凭工程师的经验很难建立准确的多个工序
加工误差之间的关系，很可能在调整一道工序的工艺规范后导致其他相关工序的

加工误差发生事与愿违的变化，导致最终的加工误差变大，反而降低了制造过程
对该孔位特征加工误差的自修正能力。
由于各道工序之间的复杂关系，因此就其对产品孔位特征加工过程的任务可

靠度的影响来讲，要确定最后一道工序与前面工序之间的关系有很大的难度。对
相互之间存在强相关关系的变量，采用常规的回归方法（如最小二乘回归PLS）
来建立它们之间的关系会得到不可靠的结果。因此，这部分提出了一种基于偏最

小二乘回归（PLSR）的方法来建立最后一道工序地加工误差与前面工序加工误
差的关系。偏最小二乘回归方法通过从原变量中提取数量较少的主成分来建立因
变量和主成分之间的关系，适用于样本量较小和变量相关性强的场合。
（四）工艺故障的分析与控制

首先需要分析工艺故障的发生规律，建立工艺故障的模型。在此基础上，通
过有计划的维修措施来降低故障率，才能避免工艺故障的发生，保证工艺可靠性
处于受控状态。预防性维修（Preventive Maintenance，PM）是在故障发生之前对

系统进行的维修，避免了故障发生带来的经济损失，因而成为控制系统寿命周期
费用的重要手段。由于预防性维修能够针对故障率不断增长的系统采取必要的维

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