基于叶序理论的圆柱度误差检测技术研究.pdf

第12期
组合机床与自动化加工技术
No,12
2014年12月
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
Dec.2014
文章编号:1001-2265(2014)12-0084-04
DOI:10.13462/j.cnki. mutant.2014.12.022
基于叶序理论的圆柱度误差检测技术研究
舒启林,田鹏,王明华,鏐盛,林梦菊
(沈阳理工大学机械工程学院,沈阳110159)
摘要:提出了一种基于叶序理论圖柱测量的布点新方法,基于 MATLAB对加工圆柱面进行仿真建模,
并应用叶序理论对其进行叶序布点,在仿真模型上提取到叶序布点直角坐标;基于最小二乘法构建
了求解空间五自由度圆柱度参数的算法,利用 MATLAB开发出基于直角坐标的圆柱度评价系统,利
用提取到的检测点坐标对加工圆柱面误差进行评价。评价系统的分析结果证明了叶序布点在圆柱
度评价中的有效性。
关键词:叶序理论; MATLAB仿真;国柱测量;最小二乗法
中图分类号:TH165:.4;TG65
文献标识码:A
Research on Inspection of Cylindricity Error Based on the Phyllotaxis Theory
SHU Qi-lin, TIAN Peng, WANG Ming-hua, MIAO Sheng, LIN Meng-ju
( School of Mechanical Engineering, Shenyang Tigong University, Shenyang 1 10159, China)
Abstract: A new method that the phyllotaxis theory is applied in NC machining cylinder detection point lay-
out is proposed. We use MATLAB to simulate model of the detected cylinder, lay detection points on the es-
tablished simulation mode] of NC machining cylinder on the basis of the phyllotaxis theory of cylinder, and
extract coordinate values of all the detection points with MATLAB, then an algorithm to solve the parame-
ters of five freedom mathematic model of cylinder with the least square method is described. The cylindricity
evaluation system is developed based on the rectangular coordinates with MATLAB. Bring coordinate values
of all the detection points into the cylindricity evaluation system. Through the analysis of the data results of
phyllo axis distribution method, proved the validity of the phyllotaxis distribution method in the detection of
processing
de
Key words: phyllotaxis theory; MATLAB simulation; cylindrical measurement; least square metho
引言
群算法的圆柱度误差评定方法?; Keun Lee等人提出
了基于坐标测量机的评价圆柱度的SVR算法1。但
高速、高效和高精度是21世纪制造业的基本要是仍有些关键性的技术可以改善以提高检测精度与效
求。现代机械制造业中对质量检测精度的要求日益提率,如检测点位的布置。
高。而在机械加工中控制形位公差已然成为一个主要
本文在研究了国内外加工圆柱面检测点的布置方
的目的,科学地提高形位公差要求,做到对误差的高精案的基础上,根据叶序相关理论,提出了一种用于使加
度检测、严格控制,进而确保产品的高质量、生产当中工圆柱面上检测点的布置更合理的叶序布点法,即应
尤事故而又高效率的顺利进行是非常重要的。圆柱度用叶序理论对具有一定形状、一定尺寸的圆柱面上的
作为一种最基本的形位公差,在机床的在机检测中具
定数量的检测点进行位置的设定,使这些检测点的
有相当重要的地位。目前,对圆柱度的检测国内外学位置能够在总体上达到更进一步的优化,以使在检测
者进行了大量的研究,技术手段也相较成熟,xiao-ming
点数不変的情况下,能够更全而、更精确、更广泛的反
Qian等基于最小区域通过遗传算法提出了评价圆柱
映所要检测的加工圆柱面的圆柱度情况。
度误差模型;郑鹏等对圆柱度测量的采样方案进行
硏究,阐释了采样频率和采样
叶序理论
密度对精确测量的影响2;茅健提出了基于粒子
叶序即植物形状中组织的规则排布(如茎上的叶
收稿日期:20l4-04-11
*基金项目:国家863计划项日(2012AA041303)
作者简介:舒启林(1969一),男,四川彭州人,沈阳理工大学教授,博士,主要研究方向为先进制造技术,(E-mail)shuilin(@139.com;通讯作者:田
鹏(1989一),男,山西晋中人,沈阳理工大学硕士研究生,主要研究方向为先进制造技术,(E-mail)datongtopl@163.com。