[發明專利]一種基于粒子群算法的弧面凸輪機械加工工藝系統誤差溯源方法

有效

• 申請號: 201410344241.8
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104123413B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 要義勇;王旭;趙麗萍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G05B19/404
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種基于粒子群算法的弧面凸輪機械加工工藝系統誤差溯源方法，其特征在于，該溯源方法包括以下步驟：

(1)基于空間坐標變換方法建立工藝系統誤差至弧面凸輪分度曲線的誤差傳遞模型；

a)弧面凸輪加工工藝系統空間模型建立

在建立整體坐標系OXYZ、分度盤動坐標系O₁X₁Y₁Z₁以及弧面凸輪動坐標系O₂X₂Y₂Z₂三個坐標系的基礎上，應用坐標變換矩陣對弧面凸輪及與弧面凸輪嚙合的滾子之間的關系進行數學描述，從而確定工藝系統誤差傳遞過程中的數值變化；

b)工藝系統誤差至弧面凸輪分度曲線的誤差傳遞模型建立

通過弧面凸輪加工工藝系統空間模型，推導出弧面凸輪偏移誤差ΔB、中心距誤差ΔC及刀具擺角誤差Δθ至弧面凸輪輸出的實際分度曲線的傳遞關系模型，所述傳遞關系模型是分度曲線的隱式表達式；

(2)構造基于最小二乘的粒子群算法適應度函數模型；

(3)獲取弧面凸輪的實際分度曲線作為測試樣本，然后根據所述誤差傳遞模型由粒子群算法計算工藝系統誤差，針對同一個測試樣本通過多次計算工藝系統誤差并取均值的方法得到最終的工藝系統誤差；

所述基于最小二乘的粒子群算法適應度函數模型的數學表達式為：

$Fit\left(f\right(x\left)\right)=1/\underset{j=1}{\overset{m}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\sqrt{{\[y_{ji}-f\left(x_{ji}\right)\]}^2}$

其中m是約束方程的個數，n為數據點的個數，y_ji表示弧面凸輪分度曲線數據點的實際測量值，f(x_ji)表示弧面凸輪分度曲線數據點的理論計算值。