[发明专利]基于元胞自动机的瓷砖抛光能耗建模的方法

权利要求书

1.一种基于元胞自动机的瓷砖抛光能耗建模的方法，其特征在于，包括步骤：

A、输入参数以及设定磨盘数量为n；

B、初始化瓷砖表面，以构造出的初始瓷砖表面为球体表面的一块区域，该瓷砖呈球面凸起，且表面带有一定的粗糙颗粒；

C、在该瓷砖表面经过每一所述磨盘进行磨削时，根据磨盘的三种运动方式获得磨盘中心点的运动方程，并通过元胞与摩尔型邻居的高度差来确定磨盘对该瓷砖的磨削极大值点和磨削量；

D、在抛光后的瓷砖四边与对角，依次压上水平重物，采用不同厚度的贴片插入重物与瓷砖的间隙，直至无法插入为止；若所有允许插入厚度一样，则认为该瓷砖抛光质量通过；并利用方差和极差的数据分析方式构建数学模型分析磨盘磨削后的瓷砖质量；

E、在瓷砖表面经过每一所述磨盘进行磨削过程中，根据瓷砖抛光过程，计算的当前所有磨削点的平均材料去除率MRR，通过以下公式计算磨削能耗值：

P＝O₀+O₁·MRR+O₂·N，P为磨削功率，单位为W；MRR为当前所有磨削点的平均材料去除率；O₀，O₁，O₂为机床的固有系统；N为磨盘的转速；

F、待该瓷砖表面经过n个所述磨盘磨削完成后，输出分析数据，该分析数据至少包括瓷砖方差、极差随时间的变化情况和随时间变化的磨削能耗值。

2.如权利要求1所述的基于元胞自动机的瓷砖抛光能耗建模的方法，其特征在于，在保持其他输入参数不变的情况下，改变瓷砖沿抛光线运动的给进速度的大小，从而输出不同大小的磨削能耗的分析数据；其他输入参数还包括：瓷砖高度、瓷砖最高点凸起、刮痕高度、磨刀爪数、磨盘转速、磨盘中心点与边界距离、磨盘内径、磨刀宽、磨刀长、铁片宽度、瓷砖规格以及磨盘粒度数。

3.如权利要求2所述的基于元胞自动机的瓷砖抛光能耗建模的方法，其特征在于，在对所述输出分析数据的研究时，若得到的瓷砖的方差和极差达到最低值时，该瓷砖对应为经过第m个磨盘进行了磨削，则表示：在输入参数不变的情况下，使用m个磨盘可使该瓷砖的质量达到最优。

4.如权利要求3所述的基于元胞自动机的瓷砖抛光能耗建模的方法，其特征在于，通过以下任一方式确定该瓷砖退出抛光线：

(1)利用移动平均方法以找到该瓷砖的方差转降而升的转折点，该转折点则为该瓷砖退出抛光线的时间点，并记录当该瓷砖退出抛光线的时间点的磨削能耗值；

(2)设定一个既定质量标准阈值，当该瓷砖的方差下降到该阈值以下时，则作为该瓷砖退出抛光线的时间点，并记录当该瓷砖退出抛光线的时间点的磨削能耗值。