数字化加工过程质量控制方法与技术 节选

《数字化加工过程质量控制方法与技术》以零件数字化加工过程的多源多工序质量控制问题为研究对象，重点论述了作者在理论方法与关键使能技术方面所取得的研究成果。全书共由9章组成。其中，第1章从总体上介绍了数字化加工过程质量控制问题及其内涵；第2、3章则从工序流和测量与传感网络配置的角度出发，阐述了零件加工过程建模、质量数据的采集与处理等方面的方法及关键技术细节；作为《数字化加工过程质量控制方法与技术》的重点，第4章系统介绍了基于复杂网络理论的工序误差传递建模与解算方法；第5～8章则从稳态生产控制的角度出发，介绍了面向工序的统计过程质量控制方法、控制图模式识别、基于设备的e—QC结点模型及其工件加工质量跟踪方法、工件质量的变化管理、基于统计过程控制的加工误差溯源等；第9章从加工设备的精度保障角度出发，论述了设备健康维护的方法与技术。《数字化加工过程质量控制方法与技术》既可供从事先进制造领域内研发和工业应用的工程科技人员、高校院所的研究人员参考，也可作为相关专业本科生及研究生的教学参考书。

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插图：（2）加工过程的数字化质量控制理论与方法及其与加工设备服役性能评价的融合。提高对制造过程中工件质量相关的各类数据、信息（来自设备、工艺、工件等）的获取和处理能力，是提高对零件加工质量的控制能力和实现稳态生产过程的关键。当前，与国外制造企业相比，我国的复杂精密零件的制造工艺水平和相应的质量控制能力亟待提高。造成这种现象的直接原因之一是我国对这些重要基础件的制造工艺信息流的演变规律和过程质量控制的核心知识仍有待进一步掌握，同样的设备、生产线下，生产出的产品质量差异巨大，主要表现在以下几个方面：（1）对生产过程的多源和多工序误差产生与演化的机理认知不清，在误差溯源与补偿方面缺少理论与技术依据，导致同等装备条件下加工精度控制能力差，无法有效实现加工过程的多工序误差控制。（2）缺乏可利用的工件、工艺、设备等底层的数字化制造质量信息及相关的增值计算方法，导致在加工误差分析中缺乏用于决策的前提信息。（3）制造过程中的诸多环节上有关误差信息的提取、分析等工作互不关联，导致制造误差主要以事后控制为主，缺乏主动预测与在线控制。数字化制造模式为解决这些问题提供了很好的环境，在数字化制造环境下，通过构建检测传感网络获取工件、工艺、设备等底层的质量数据已成为可能，这些底层数据信息通常蕴含制造过程质量状态的变化特征，掌握“工件一设备群一工序流”系统在“误差信息流”作用下的复杂关联规律与交互机理是实现多源多工序制造过程“精确质量控制”的关键。因此，本书研究的问题主要定位在多源多工序数字化加工过程，从工序流配置、检测传感网络构建、误差传递网络拓扑构型、质量信息增值处理与稳态控制、工件加工质量变化管理及加工误差溯源，以及加工设备维护决策等层面出发，研究面向加工工序流的数字化质量控制理论与方法，以实现零件数字化加工过程的（近）零缺陷稳态生产。

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