深孔轴线直线度误差评定方法的研究

发布时间：2017-08-24 16:17

  本文关键词：深孔轴线直线度误差评定方法的研究

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【摘要】：随着深孔加工技术的进步,高精度与超高精度制造成为趋势。作为深孔类零件的主要参数,轴线直线度误差的检测与评定是产品检验的关键性依据。深孔轴线直线度误差求解过程复杂,目前开展的关于这一误差求解方案的研究工作中,高精度的评定方案较为欠缺,研究其评定方法有助于加工方案的调整及产品质量的控制。本文经过对现有方案的分析总结,建立了求解深孔轴线直线度误差的基础模型。在此模型的基础上提出四种评定方案,论文的主要工作有如下几方面:(1)分析了两端点连线法,最小二乘法及最小包容区域法三种直线度误差求解方案的原理及其合理性,建立了以最小条件原则为基础的求解直线度误差的基础模型。模型给出了误差评定的思路及主要步骤,确立了以评定基线为核心的最优解搜索方案。(2)以球面上的点与球心点线的方式确定评定基线,以球切面投影求解最小外接圆的方法确定直线度误差并判断最优评定基线。方案中球面切面的垂线为评定基线的确定提供了方向向量,球面的均匀弯曲性提供了连续的方向向量,通过空间点集向球外切面的投影,问题从三维空间的求解转化为二维平面的求解。(3)误差评定模型中评定基线的确定属于非线性最优解问题,搜索结果只能无限逼近真实值而无法达到。根据这一特性引入和声搜索算法确定评定基线,以提高直线度误差求解效率及精度,详细阐述了该方案的求解原理,将评定基准的空间位置信息储存在记忆库中,通过对记忆库中数值的微调搜索最优评定基准。(4)为获得更高的求解精度,避免出现局部最优解现象,优化了和声搜索算法的参数机制,提出反馈共享多样性记忆库和声搜索算法。将计算结果的优劣信息共享给算法参数,制定了参数动态浮动机制。使参数的动态化以期更好地适应适应最优解的搜索。建立多样性和声记忆库随机生成机制,避免记忆库信息的单一性,降低局部最优解出现的概率。
【关键词】：深孔 直线度误差 球面 网格 和声搜索算法
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG83
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 直线度误差检测技术概述9-11
• 1.2 课题来源及研究意义11-13
• 1.2.1 课题来源11-12
• 1.2.2 研究意义12-13
• 1.3 国内外研究现状13-14
• 1.4 本文研究工作及组织框架14-17
• 2 深孔轴线直线度误差评定模型17-26
• 2.1 深孔轴线直线度误差17-18
• 2.2 直线度误差的评定方法18-22
• 2.2.1 两端点连线法18-19
• 2.2.2 最小二乘法19-20
• 2.2.3 最小包容区域法20-22
• 2.3 评定模型22-24
• 2.4 本章小结24-26
• 3 球体外切面投影方案26-38
• 3.1 球体外切面投影评定模型26-29
• 3.2 球体外切面投影寻优评定算法29-34
• 3.2.1 搜索路径的确定29-32
• 3.2.2 投影点最小外接圆求解32-34
• 3.3 算例34-37
• 3.4 本章小结37-38
• 4 网格逐次逼近方案38-49
• 4.1 网格逐次逼近评定模型38-41
• 4.1.1 模型思路38-39
• 4.1.2 模型建立39-41
• 4.2 网格化逼近过程分析41-43
• 4.3 网格逐次逼近求解直线度误差43-46
• 4.4 算例46-48
• 4.5 本章小结48-49
• 5 和声搜索方案49-59
• 5.1 和声搜索算法原理49-53
• 5.2 直线度误差的评定53-56
• 5.3 算例56-58
• 5.4 本章小结58-59
• 6 信息反馈多样性记忆库和声搜索方案59-73
• 6.1 和声搜索算法的改进59-64
• 6.2 参数范围分析64-70
• 6.3 算例70-72
• 6.4 本章小结72-73
• 7 总结与展望73-75
• 7.1 论文工作的总结73-74
• 7.2 展望74-75
• 参考文献75-80
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果80-81
• 致谢81-82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李少敏;于大国;王继明;郝永鹏;;网格逐次逼近评定深孔轴线直线度误差的研究[J];机械设计与制造;2015年08期

2 李少敏;于大国;王继明;郝永鹏;;和声搜索评定深孔轴线直线度误差的研究[J];组合机床与自动化加工技术;2015年07期

3 李少敏;于大国;王继明;郝永鹏;;球体切面投影评定深孔轴线直线度误差研究[J];组合机床与自动化加工技术;2015年05期

4 叶明;唐敦兵;;最小二乘与鱼群混合优化方法评定直线度误差的研究[J];机械科学与技术;2014年07期

5 王炳杰;赵军鹏;王春洁;;基于三维最小二乘方法的空间直线度误差评定[J];北京航空航天大学学报;2014年10期

6 于大国;宁磊;孟晓华;;基于最小二乘法深孔轴线直线度误差评定[J];组合机床与自动化加工技术;2014年01期

7 孟晓华;于大国;宁磊;王继明;;深孔加工孔轴线偏斜的分析与研究[J];机械设计与制造;2014年01期

8 孟晓华;于大国;宁磊;王继明;马文姬;;深孔轴线直线度检测装置设计与研究[J];组合机床与自动化加工技术;2013年12期

9 马清艳;王彪;武慧红;于大国;;深孔直线度检测系统[J];机械设计与研究;2013年03期

10 ;Monte Carlo Method for the Uncertainty Evaluation of Spatial Straightness Error Based on New Generation Geometrical Product Specification[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2012年05期

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1 胡仲勋;直线度误差数字化评定理论与算法研究[D];湖南大学;2012年

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本文编号：732285