[發明專利]一種主軸與固連進給軸熱誤差綜合作用建模方法與分析方法

有效

• 申請號: 202210642922.7
• 申請日: 2022-06-08
• 公開（公告）號: CN115016393B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 郭世杰;崔鳳麗;唐術鋒;武建新;張文志;宋曉文
• 申請（專利權）人: 內蒙古工業大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G05B19/408
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 黃青青

1.一種主軸與固連進給軸熱誤差綜合作用建模及分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1?主軸和主軸端直線軸同步運動的熱誤差測量；

S2?利用主軸熱誤差項和主軸端直線軸熱誤差項的定義，建立理想狀態下主軸和主軸端直線軸運動狀態的運動學模型；

S3?依據熱誤差綜合模型，估計主軸和主軸端直線軸同步運動時位姿向量無條件約束的概率密度函數，然后輸出無條件約束的位姿向量概率密度函數；

S4?主軸運動，主軸端直線軸和其他運動軸均保持靜止的熱誤差測量；

S5?依據熱誤差綜合模型，確定主軸端直線軸和其他運動軸均保持靜止的條件約束下熱誤差概率密度函數；

S6?主軸靜止，主軸端直線軸往復運動，其他運動軸均保持靜止的熱誤差測量；

S7?依據熱誤差綜合模型，確定主軸靜止其他運動軸均保持靜止的，主軸端直線軸往復運動的條件約束下熱誤差概率密度函數；

S8?對于輸入熱誤差項，計算無條件約束和條件約束下的位姿向量的概率密度函數之間的最大距離；

S9：將個條件約束的概率密度函數和無條件約束的概率密度函數的差值的統計量用作最終指示符，以表示所選輸出對輸入的靈敏度;所述步驟S9還包括，當輸入參數被固定在某個值時，模型輸出的條件聯合概率密度表示為；然后，通過模型輸出的聯合概率密度函數和之間的范數來量化固定值對模型輸出聯合概率密度函數的影響；

S10?定義基于密度的靈敏度指數，反映主軸端熱誤差與直線軸熱誤差作為輸入參數對模型輸出即刀具端誤差向量的期望效應。

2.根據權利要求1所述的一種主軸與固連進給軸熱誤差綜合作用建模及分析方法，其特征在于，所述步驟S3還包括，所涉及的全部熱誤差參數都變化，通過對整個輸入參數即誤差項的可行性空間進行采樣獲得無條件樣本的數量。

3.根據權利要求1所述的一種主軸與固連進給軸熱誤差綜合作用建模及分析方法，其特征在于，所述步驟S5還包括，保持所選輸入固定在個隨機值，此時是部分參數變化，即主軸或直線軸的一個運動部件的靜止，以實現無熱致誤差的產生；通過僅對非固定輸入進行采樣而獲得條件樣本的數量，輸出此時位姿向量條件約束下的概率密度函數。

4.根據權利要求1所述的一種主軸與固連進給軸熱誤差綜合作用建模及分析方法，其特征在于，所述步驟S7還包括，保持所選輸入固定在個隨機值，此時是部分參數變化，即主軸靜止及其他運動軸均保持靜止，主軸端直線軸往復運動，以實現熱致誤差的產生；通過僅對非固定輸入進行采樣而獲得條件樣本的數量，輸出此時位姿向量條件約束下的概率密度函數。