一种船用多缸柴油机孔系同轴度合格率小样本估算方法技术

本发明专利技术公开了一种船用多缸柴油机孔系同轴度合格率小样本估算方法，包括如下步骤：对加工完成的同型号柴油机进行编号，确定需加工孔系孔的个数，对各个孔圆心的空间坐标进行测量，基于实测数据建立孔系空间坐标样本空间，从样本空间中有放回抽取数据，重复M

【技术实现步骤摘要】
一种船用多缸柴油机孔系同轴度合格率小样本估算方法


[0001]本专利技术涉及孔系加工工艺质量评价方法，尤其涉及一种船用多缸柴油机孔系同轴度合格率小样本估算方法。

技术介绍

[0002]船用柴油机的加工质量对于船舶行业的发展起到至关重要的作用，船用柴油机孔系加工在柴油机的生产制造中占有很重要的比例，孔系加工质量的好坏直接影响着柴油机的使用性能，孔系加工质量水平的高低也是衡量柴油机生产厂商加工能力的重要指标。作为柴油机机身加工质量的重要考核指标——同轴度(
◎
)，主要用来控制理论上应该同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度，其对于柴油机的运行平稳性具有至关重要的作用，为实现柴油机良好装配提供基础保障。对于大批量生产而言，可以直接采用同轴度合格率对其加工工艺质量进行评价，但是对于大型柴油机而言，其样本量极少，甚至年产量只有几台，如果其中一台同轴度检测结果不合格，就会对整体加工合格率造成较大的影响；如果所有的样本检测结果都合格，由于是在小样本下的检测结果，也并不能说明其同轴度的加工合格率为100％。
[0003]因此，亟待解决上述问题。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的提供一种船用多缸柴油机孔系同轴度合格率小样本估算方法，该方法基于随机抽样方法，以柴油机实际孔系加工数据为基础，更加准确合理地对柴油机孔系同轴度加工水平进行估算。
[0005]技术方案：为实现以上目的，本专利技术公开了一种船用多缸柴油机孔系同轴度合格率小样本估算方法，包括如下步骤：
[0006](1)对加工完成的同型号柴油机进行编号，假设其总数量为N，则各台柴油机分别记为柴油机1、柴油机2、
……
、柴油机N；
[0007](2)假设该型号柴油机的气缸数为M，孔系所对应的需加工孔个数为M+1，从输入端到输出端，将各个孔称为第1档、第2档、
……
、第M+1档；
[0008](3)对第i(i＝1，
…
，N)台柴油机，对其各档孔圆心的空间坐标进行测量，将第一档孔圆心空间指标作为坐标原点，即(0，0，0)，将第M+1档孔圆心空间坐标记为(Ma，0，0)，其中a为相邻两档孔的水平轴向距离，则第j(j＝1，
…
，M+1)档孔圆心空间坐标为((j
‑
1)a，x
ij
，y
ij
，其中x
ij
、y
ij
分别为第i台柴油机第j档孔水平向、垂直向坐标；
[0009](4)根据测得的坐标轴，计算得到第i(i＝1，
…
，N)台柴油机孔全长的同轴度为
[0010]p＝1，
…
，M+1，q＝1，
…
，M+1,p≠q
[0011]基于第j档和相邻的第j+1档的相邻两档孔同轴度为
[0012][0013](5)由于第一档孔和第M+1档孔圆心空间坐标为确定值，因此以N台柴油机第2档至第M档测量坐标值的xy平面坐标作为样本空间Ω：
[0014]Ω＝{x
ij
，y
ij
|i＝1，
…
，N；j＝2，
…
，M}
[0015](6)采用随机抽样的方法对数据样本进行扩充，重构一台柴油机；
[0016](7)重复步骤(6)E次，则可以得到E台柴油机的孔圆心空间坐标数据，基于步骤(4)，可得第e(e＝1，
…
，E)台柴油机孔全长的同轴度为
[0017]p＝1，
…
，M+1，q＝1，
…
，M+1,p≠q
[0018]基于第j档和相邻的第j+1档的相邻两档同轴度为
[0019][0020](8)当柴油机全长同轴度及相邻两档同轴度计算结果都满足要求，判定该台柴油机为合格的，即满足下式：
[0021][0022]其中，Φ0为柴油机全长同轴度公差，Φ1为柴油机相邻两档同轴度公差；
[0023](9)该型号船用柴油机孔系同轴度合格率可以表示为
[0024][0025]其中，孔系为曲轴孔孔系。
[0026]优选的，孔系为缸孔孔系。
[0027]再者，孔系为凸轮轴孔孔系。
[0028]进一步，步骤(3)中采用三坐标测量仪对其各档孔圆心的空间坐标进行测量。
[0029]再者，步骤(6)中重构一台柴油机的具体方法为：保持第一档孔圆心空间指标和第档孔圆心空间坐标不变，从样本空间Ω中采用有放回的方式抽取M
‑
1个数据，该M
‑
1个数据构成一台柴油机的重构数据。
[0030]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：本专利技术基于随机抽样方法，可实现小样本条件下柴油机孔系同轴度加工水平的估算；且整个过程以柴油机实际孔系加工数据为基础，可信度高；此外，随着重构样本量的增加，本方法收敛性好。
附图说明
[0031]图1为本专利技术中柴油机各档圆心空间坐标示意图；
[0032]图2为本专利技术中柴油机各档圆心空间坐标示意图；图3为本专利技术中不同抽样数量下柴油机机身加工合格率变化曲线图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。
[0034]如图1所示，以柴油机机身曲轴孔为例，本专利技术公开了一种船用多缸柴油机孔系同
轴度合格率小样本估算方法，包括如下步骤：
[0035](1)对加工完成的同型号柴油机进行编号，假设其总数量为N，则各台柴油机分别记为柴油机1、柴油机2、
……
、柴油机N；
[0036](2)假设该型号柴油机的气缸数为M，以柴油机机身曲轴孔为例，对应的需加工曲轴孔个数为M+1，从输入端到输出端，将各个孔称为第1档、第2档、
……
、第M+1档；
[0037](3)对第i(i＝1，
…
，N)台柴油机，采用三坐标测量仪或其他检测设备对其各档曲轴孔圆心的空间坐标进行测量，将第一档曲轴孔圆心空间指标作为坐标原点，即(0，0，0)，将第M+1档曲轴孔圆心空间坐标记为(Ma，0，0)，其中a为相邻两档曲轴孔的水平轴向距离，则第j(j＝1，
…
，M+1)档曲轴孔圆心空间坐标为((j
‑
1)a，x
ij
，y
ij
)，其中x
ij
、y
ij
分别为第i台柴油机第j档曲轴孔水平向、垂直向坐标，柴油机各档圆心空间坐标示意图如图2所示；
[0038](4)根据测得的坐标轴，计算得到第i(i＝1，
…
，N)台柴油机曲轴孔全长的同轴度为
[0039]p＝1，
…
，M+1，q＝1，
…
，M+1,p≠q
[0040]基于第j档和相邻的第j+1档的相邻两档同轴度为
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用多缸柴油机孔系同轴度合格率小样本估算方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对加工完成的同型号柴油机进行编号，假设其总数量为N，则各台柴油机分别记为柴油机1、柴油机2、
……
、柴油机N；(2)假设该型号柴油机的气缸数为M，孔系所对应的需加工孔个数为M+1，从输入端到输出端，将各个孔称为第1档、第2档、
……
、第M+1档；(3)对第i(i＝1，
…
，N)台柴油机，对其各档孔圆心的空间坐标进行测量，将第一档孔圆心空间指标作为坐标原点，即(0，0，0)，将第M+1档孔圆心空间坐标记为(Ma，0，0)，其中a为相邻两档孔的水平轴向距离，则第j(j＝1，
…
，M+1)档孔圆心空间坐标为((j
‑
1)a，x
ij
，y
ij
)，其中x
ij
、y
ij
分别为第i台柴油机第j档孔水平向、垂直向坐标；(4)根据测得的坐标轴，计算得到第i(i＝1，
…
，N)台柴油机孔全长的同轴度为基于第j档和相邻的第j+1档的相邻两档孔同轴度为(5)由于第一档孔和第M+1档孔圆心空间坐标为确定值，因此以N台柴油机第2档至第M档测量坐标值的xy平面坐标作为样本空间Ω：Ω＝{x
ij
，y
ij
|i＝1，
…
，N；j＝2，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽，刘寅飞，周宏根，李国超，管小燕，史肖娜，曹利平，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：