基于欧几里得贴近度的精密车削误差源模糊诊断方法

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1、基于欧几里得贴近度的精密车削误差源模糊诊断方法王建涛顾立志*杜伟文黄燕华瞿少魁华侨大学机电学院摘要：机械加工误差直接影响零件的质量和使用性能，机械加工误差来源于加工系统各谋弟源，谋差源的恰当诊断，对控制加工误差具有重耍意义。由于误差源的多样性和随机性，其诊断难度很人。提出基于模糊数学原理、采用欧几里得贴近度判别和确定工件加工误差源的方法。加工误差利用模糊子集描述，加工谋羌源采用语言模糊矢量描述，用七个语言值表达加工误差和加工误差源语言模糊矢量的隶属度；构建加工误差源知识库，得到模糊语言隶属函数的数值表达式，进而得到模糊矩阵；建立加工误差与误差源之间关系的数学模型；计算欧几里

2、得模糊贴近度，结合阈值原则和反向推理，实现加工谋差源诊断。以一阶梯轴的加工为例的实验研究表明，本方法对机械加工过程中误差源的诊断准确、快捷。关键词：欧几里得贴近度；模糊数学；误差源；误差建模；模糊诊断TheFuzzyDiagnosisMethodofPrecisionTurningErrorSourcesBasedontheEuclideanClosenessAbstract:TheMachiningeiTorsdirectlyaffectthequalityandperformanceofparts,machiningerrorsarederivedfi*omthevar

3、iouserrorsourcesofprocessingsystem.Properdiagnosingoftheerrorsourceshasgreatsignificancestocontrolmachiningerrors・Duetothediversityandrandomicityoferrorsources,thediagnosishasagreatdifficulty.Basedonfuzzymathematicsprinciple,themethodoftheEuclideanclosenessisputforwardtodiscriminateanddete

4、rminethemachiningerrorsources.Themachiningerrorsisdescribedwithfuzzysubsetandmachiningerrorsourcesaredescribedbylanguagefuzzyvector,andthemembershipisexpressedwithsevenlanguagevalue・Theknowledgebaseofmachiningerrorsourcesisconstructed,attainingthenumericexpressionoffuzzylanguagemembershipf

5、unctions,andthenfuzzymatrixisobtained.Mathematicalmodeloftherelationbetweenmachiningerrorsanderrorsourcesisestablished.ThenEuclideanfuzzyclosenessiscalculatedtorealizethemachiningerrorsourcesdiagnosis,combiningthresholdprincipleandbackwardreasoning・Anexamplestudyofasteppedshaftshowsthatthi

6、smethodisaccurateandfasttomachiningerrorsourcesdiagnosis.Keywords:Euclideancloseness;Fuzzymathematics;Errorsources;Errormodeling;Fuzzydiagnosis机械加工谋差是指加工后获得的零件的实际几何参数（包括几何尺寸、几何形状及表面间相互位置关系）和理想几何参数之间偏离的程度。机械加工过程是一个不断变化的极其复杂的过程，对零件加工精度有影响的因素很多，且各种影响因素与产品精度Z间对应关系复朵，往往是非确定的、模糊的。机械加工误差直接影响零件的质量

7、和使用性能，机械加工误差來源于加工系统各误差源。对误差源的恰当诊断，进而控制加工误差具有重要意义。由于误差源的多样性和随机性，对其诊断难度很大［1］。机械加工误差源的诊断方法有：1）基于启发式的诊断方法，如基于规则的方法，其一般用于稳定的生产过程；2）基于进化计算的诊断方法，如神经网络和遗传算法，其需要大量的具有不同故障模式的训练数据，因此不能用在新产品的制造过程中［2-3］；3）基于专家系统的诊断方法，通常只使用于小范围的特定知识领域，在应用上具有很大的局限性［4・5］；4）基于模型的诊断方法，是采用数学模型来建