基于遗传算法与灵敏度分析的误差分配方法研究-论文.pdf

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1、第6期组合机床与自动化加工技术NO．62015年6月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJun．2015文章编号：1001—2265(2015)06—0O44—05DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．06．013基于遗传算法与灵敏度分析的误差分配方法研究冰金增楠，王军，吴文嘉，舒启林(1．沈阳建筑大学机械工程学院，沈阳110168；2．沈阳理工大学机械工程学院，沈阳110159)摘要：为节约制造成本，故在设计阶段根据机床结构，合理分配机床产

2、生的几何误差，从而减小相邻部件间误差累积。以TX1600G镗铣加工中心镗削系统为研究对象，首先结合多体系统理论建立镗削系统空间误差模型并通过该模型推导出误差累积公式；其次在其基础上导入各部件几何误差，通过数值计算与理论分析得到相关部件的误差灵敏度系数，基于此系数提出一种误差分配原则；最终应用遗传算法验证其准确性，该方法也同样适用其它多轴机床误差分配研究。关键词：灵敏度；遗传算法：误差分配中图分类号：TH161；TG536文献标识码：AResearchonMethodofErrorDistributionBasedonGenetic

3、AlgorithmandSensitivityAnalysisJINZeng．nan，WANGJun’，WUWen-jia．SHUQi．1in(1．SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangJianzhuUniversity，Shenyangl10168，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，China)Abstract：Inordertosavethecostofmachiner

4、y，inthedesignstagethegeometricerrorsgeneratedbythemachinearedistributedreasonablyinaccordancewiththemachinestructure，thustheaccumulationoferrorsbetweenadjacentpartsisreduced．BasedontheboringsystemofTX1600Gboring—millingmachiningcenter，combiningmulti—bodysystemtheory，m

5、odelofvolumetricerrorsfortheboringsystemisestablishedandac—cordinglyformulasofcumulativeerrorsarecalculatedinthefirstplace．Secondlyimportgeometricerrorsofcomponentsontowhichyoubuildformulas．Withcalculatingandanalyzingtogeterrorsensitivitycoeficientofrelatedcomponents，

6、basedonthiskindoferordistributioncoeficientsareproposedprinciple．Withap—plicationofgeneticalgorithmstoverifytheaccuracyofthemethodandthiswayisapplicabletowhatanaly—zeSothermulti—axismachineerroroferrordistributioninthefina1．Keywords：sensitivity；geneticalgorithrn；error

7、distribution等，此类算法首先通过齐次矩阵导出各部件空间误差，0引言其次进行空间误差运算，得到空间误差累积公式，并且随着机床精度要求的不断提高，零部件几何误差依据此公式对相应误差量进行加权求最小和，最后根间的耦合作用所形成的空间误差已成为影响床身自身据算法分配误差。但此方法因只是数值上追求最小精度及加工工件精度不可忽略的误差因素之一。目值，没有考虑太多的实际问题。微分法：该方法对前，机床企业在设计阶段采用传统类比、查询手册、设误差累积公式进行偏微分求导，用求导所得系数表示计者估计等相对落后的方法，设计的产品也依赖设计各部

8、件几何误差对整机精度的影响程度，但用此方法者经验，没有一种科学化、数字化、系统化的分析体系。的文章都未定量分析出各部件分配误差量。解析故如何通过定量的方法确定机床各部件几何误差对机法J：该方法是通过齐次坐标转换，用矩阵表达各部件床整机精度的影响程度