双轴联动进给系统多目标优化设计与研究

• 作者: 刘艳明 王晨升 罗茹楠 苏芳
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 双轴联动 多目标优化 响应面 轮廓误差 跟踪误差
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 优化设计
• 页码范围: 456-462
• 页数: 7页
• 分类号: TH113
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2020.00.060

摘要

为提高机床的加工精度,降低零件加工误差,以双轴联动进给系统的轮廓误差和Z轴、X轴的跟踪误差为优化目标,开展双轴联动进给系统的多目标优化设计与研究.首先,在前期研究的基础上,设置优化初始条件,并利用Box-Behnken方法获得试验样本点;其次,基于所建立的双轴联动进给系统的机电耦合动力学模型开展样本点运动轨迹仿真分析,得到轮廓误差和单轴跟踪误差数据,并采用灵敏度分析法获得对设计目标影响程度较大的设计变量;然后,基于仿真得到的数据,利用含交叉项的二次多项式拟合方法构建设计目标对设计变量的响应面模型;最后,利用NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,非支配排序遗传算法Ⅱ)对双轴联动进给系统进行优化,得到双轴联动进给系统的Pareto最优解集,按照目标优先顺序从该解集中寻得最优解.从仿真结果可知,双轴联动进给系统的轮廓误差和Z轴、X轴的跟踪误差均明显降低,降幅超过30％,优化效果明显.该方法可为多轴联动进给系统的优化提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王晨升		6	0	0.0	0.0
2	罗茹楠		2	0	0.0	0.0
3	苏芳		2	0	0.0	0.0
4	刘艳明		1	0	0.0	0.0