[發(fā)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(tǒng)誤差溯源方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410344241.8
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104123413B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 要義勇;王旭;趙麗萍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 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(zé)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(tǒng)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(biāo)變換方法建立工藝系統(tǒng)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(tǒng)空間模型建立

在建立整體坐標(biāo)系OXYZ、分度盤動坐標(biāo)系O₁X₁Y₁Z₁以及弧面凸輪動坐標(biāo)系O₂X₂Y₂Z₂三個坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上，應(yīng)用坐標(biāo)變換矩陣對弧面凸輪及與弧面凸輪嚙合的滾子之間的關(guān)系進行數(shù)學(xué)描述，從而確定工藝系統(tǒng)誤差傳遞過程中的數(shù)值變化；

b)工藝系統(tǒng)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(tǒng)空間模型，推導(dǎo)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(guān)系模型，所述傳遞關(guān)系模型是分度曲線的隱式表達式；

(2)構(gòu)造基于最小二乘的粒子群算法適應(yīng)度函數(shù)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(jù)所述誤差傳遞模型由粒子群算法計算工藝系統(tǒng)誤差，針對同一個測試樣本通過多次計算工藝系統(tǒng)誤差并取均值的方法得到最終的工藝系統(tǒng)誤差；

所述基于最小二乘的粒子群算法適應(yīng)度函數(shù)模型的數(shù)學(xué)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(shù)，n為數(shù)據(jù)點的個數(shù)，y_ji表示弧面凸輪分度曲線數(shù)據(jù)點的實際測量值，f(x_ji)表示弧面凸輪分度曲線數(shù)據(jù)點的理論計算值。