[發(fā)明專利]一種滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710668411.1
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107451367A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐屹;周怡帆;韓軍;徐陽陽
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 馬魯晉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于滾動直線導(dǎo)軌副性能評估的領(lǐng)域，特別是滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估方法。

背景技術(shù)

滾動直線導(dǎo)軌副為直線導(dǎo)向功能部件，其運(yùn)動精度、摩擦力、振動等性能特性影響著機(jī)床的加工精度、加工穩(wěn)定性和可靠性等。隨著滾動直線導(dǎo)軌副生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大。現(xiàn)目前對滾動直線導(dǎo)軌副性能評估的研究主要集中于對其某一特定性能進(jìn)行獨(dú)立的評價，實(shí)際上導(dǎo)軌副各性能參數(shù)間相互耦合，片面的評估對我們了解滾動直線導(dǎo)軌副整體性能并沒有多大意義。先進(jìn)的評估標(biāo)準(zhǔn)能為產(chǎn)品質(zhì)量提供重要保證。建立科學(xué)統(tǒng)一的滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估體系有利于全面了解滾動直線導(dǎo)軌副質(zhì)量，指導(dǎo)生產(chǎn)和選型，同時為國內(nèi)滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能的等級評定及驗(yàn)收提供參考，也為國內(nèi)滾動功能部件的發(fā)展及類似設(shè)備的研發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義及工程指導(dǎo)價值。

國際上，許多滾動直線導(dǎo)軌副的制造公司除了致力于改革加工工藝外，都把評估手段的更新?lián)Q代放在重要的地位。目前國外很多企業(yè)上已經(jīng)形成了一套較為完整的滾動直線導(dǎo)軌副性能評估體系，但是很多先進(jìn)的檢測技術(shù)與評估技術(shù)是不公開的，因此很難查到國外關(guān)于滾動直線導(dǎo)軌副性能評估方面的資料。國內(nèi)對滾動直線導(dǎo)軌副的綜合性能研究起步較晚，在滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估方面基本處于空白。因此如何對現(xiàn)有滾動直線導(dǎo)軌副性能進(jìn)行評估已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)面臨的共同難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估方法，包括以下步驟：

步驟1、對滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能指標(biāo)Z進(jìn)行定義：Z∈[0.1],為無量綱數(shù)，最大值1表征綜合性能最優(yōu)，其值越小表征綜合性能越差；

步驟2、建立滾動直線導(dǎo)軌副評估模型F(x₁,x₂...x_k)＝Z，k為滾動直線導(dǎo)軌副性能參數(shù)的種類數(shù)；

步驟3、建立評估數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫的大小即為參評的滾動直線導(dǎo)軌副的數(shù)量m；

步驟4、確定滾動直線導(dǎo)軌副評估模型F(x₁,x₂...x_k)＝Z中的自變量，所述自變量為滾動直線導(dǎo)軌副精度、剛度、摩擦力、振動、噪音及溫升6類性能參數(shù)，有k＝6。對6類不同量綱的性能參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得出自變量x_k，所述x_k∈[0.1],為無量綱數(shù)；

步驟5、確定滾動直線導(dǎo)軌副評估模型F(x₁,x₂...x_k)＝Z中的應(yīng)變量Z，具體為：首先基于層次分析法建立滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能指標(biāo)Z的數(shù)學(xué)模型，之后根據(jù)九級比例標(biāo)度原則，計算出滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能指標(biāo)的實(shí)際值；

步驟6、基于步驟3和步驟4，確定所述數(shù)據(jù)庫中各滾動直線導(dǎo)軌副的精度、剛度、摩擦力、振動、噪音及溫升6類性能參數(shù)x₁,x₂...x₆及其綜合性能指標(biāo)Z，獲得m組數(shù)據(jù)點(diǎn)(x₁,x₂...x₆,Z)；

步驟7、基于步驟6所述的m組數(shù)據(jù)點(diǎn)(x₁,x₂...x₆,Z)，通過反向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法擬合出的滾動直線導(dǎo)軌副評估關(guān)系式F(x₁,x₂...x_k)＝Z。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：1)本發(fā)明考慮滾動直線導(dǎo)軌副各性能間的耦合關(guān)系，將主觀定性分析滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能問題量化，準(zhǔn)確的對導(dǎo)軌副綜合性能進(jìn)行等級劃分；2)本發(fā)明基于反向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法，依據(jù)大量客觀數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合評估關(guān)系式，具有較強(qiáng)的公平性和科學(xué)性，適用范圍廣；3)本發(fā)明的評估結(jié)果真實(shí)有效，與客觀事實(shí)相符。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估方法分析流程圖。

圖2是滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估指標(biāo)Z的層次分析模型圖。

圖3是實(shí)施例滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估指標(biāo)Z的層次分析的數(shù)學(xué)模型圖。

圖4是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合滾動直線導(dǎo)軌副綜合性能評估關(guān)系式的模型圖。

具體實(shí)施方式