[發(fā)明專利]考慮全誤差信息因素的蝸輪母機精度主動設計分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110483516.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113076616B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 王時龍;馬馳;王四寶;衡德超;曾令萬;楊勇;楊燦輝
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06N20/00
• 代理公司: 重慶航圖知識產權代理事務所(普通合伙) 50247
• 代理人: 胡小龍

本發(fā)明公開了一種考慮全誤差信息因素的蝸輪母機精度主動設計分配方法，包括如下步驟：1)確定蝸輪母機運動誤差項和裝配誤差項，建立蝸輪母機的綜合誤差模型；2)以最小化制造成本為優(yōu)化目標，考慮X軸、Y軸、Z軸、A軸、C軸、M軸分別在xyz方向上的位置誤差與姿態(tài)誤差等蝸輪母機全誤差信息因素，分別建立蝸輪母機的直線副成本函數、旋轉副成本函數和裝配成本函數，得到蝸輪母機的綜合成本函數；3)以蝸輪母機的精度可靠性為約束條件，建立精度分配優(yōu)化模型；4)對精度分配優(yōu)化模型進行優(yōu)化求解，得到蝸輪母機的每一項運動誤差項和裝配誤差項的分配精度。本發(fā)明的蝸輪母機精度主動設計分配方法，通過建立蝸輪母機精度分配優(yōu)化模型，以獲得更加經濟合理的主動設計精度分配方案。

技術領域

本發(fā)明涉及機械設備精度設計技術領域，具體的為一種考慮全誤差信息因素的蝸輪母機精度主動設計分配方法。

背景技術

精度分配是機床設計的重要一環(huán)，目前研究多以總體精度完全滿足設計要求為優(yōu)化約束條件，這一條件過于嚴苛，所得到的優(yōu)化結果并不是最經濟合理的。蝸輪母機機床部件尺寸大、結構復雜，部件加工、裝配成本高，精度分配方案的優(yōu)劣對機床制造成本的影響大。因此，需要研究建立蝸輪母機精度分配優(yōu)化模型，以獲得更加經濟合理的主動設計精度分配方案。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種考慮全誤差信息因素的蝸輪母機精度主動設計分配方法，通過建立蝸輪母機精度分配優(yōu)化模型，以獲得更加經濟合理的主動設計精度分配方案。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種考慮全誤差信息因素的蝸輪母機精度主動設計分配方法，包括如下步驟：

1)根據蝸輪母機聯(lián)動軸聯(lián)動關系，確定蝸輪母機包括運動誤差項和裝配誤差項的全誤差信息因素，建立蝸輪母機的綜合誤差模型；

2)以蝸輪母機最小化制造成本為優(yōu)化目標，考慮蝸輪母機全誤差信息因素，包括X軸、Y軸、Z軸、A軸、C軸、M軸分別在xyz方向上的位置誤差與姿態(tài)誤差。基于上述成本函數，分別建立蝸輪母機的直線副成本函數、旋轉副成本函數和裝配成本函數，得到蝸輪母機的綜合成本函數；

3)以蝸輪母機的精度可靠性為約束條件，基于蝸輪母機的綜合成本函數，建立精度分配優(yōu)化模型；

4)對蝸輪母機的精度分配優(yōu)化模型進行優(yōu)化求解，得到蝸輪母機的每一項運動誤差項和裝配誤差項的分配精度。

進一步，所述步驟1)中，蝸輪母機的運動誤差項包括：

X軸分別在xyz方向上的位置誤差：_Xδ_x，_Xδ_y，_Xδ_z；X軸分別在xyz方向上的姿態(tài)誤差：_Xε_x，_Xε_y，_Xε_z；

Y軸分別在xyz方向上的位置誤差：_Yδ_x，_Yδ_y，_Yδ_z；Y軸分別在xyz方向上的姿態(tài)誤差：_Yε_x，_Yε_y，_Yε_z；

Z軸分別在xyz方向上的位置誤差：_Zδ_x，_Zδ_y，_Zδ_z；Z軸分別在xyz方向上的姿態(tài)誤差：_Zε_x，_Zε_y，_Zε_z；