[发明专利]直列发动机缸盖燃烧室在线补偿加工的方法

权利要求书

1.一种直列发动机缸盖燃烧室在线补偿加工的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：对缸盖的燃烧室容积进行测量，获到每个燃烧室的容积数据和三维点云数据；

步骤2：处理所述三维点云数据，具体为，根据所述三维点云数据，识别各个燃烧室边界进而将各个燃烧室边界拟合为圆并采用最小二乘法计算燃烧室拟合圆半径；

步骤3：建立求解铣削深度参数的多目标优化模型，具体为，以两两燃烧室容积差最小为目标函数，根据所述容积数据，每个燃烧室拟合圆半径以及燃烧室容积公差约束建立多目标优化模型；

步骤4：求解所述多目标优化模型，得到铣削深度参数；

步骤5：根据所述铣削深度参数对缸盖燃烧室进行在线补偿加工；

所述多目标优化模型具体为：

目标函数为：

Min|v_i-v_j| i,j＝1,2,…,n；i≠j(1)

约束条件为：

fi(h)=π×ri2×h---(2)]]>

V_i-f_i(h_i)＝V₀(3)

V_i-f_i(h₀)＝v_i(4)

V₀-v₀≤v_i≤V₀+v₀(5)

min(h_i)<h₀<max(h_i)(6)

i＝1,2,…,n(7)

其中，v_i,v_j为两个燃烧室精加工以后的容积，n为燃烧室的数量；f_i(h)为燃烧室铣削部分体积，h为铣削深度，r_i为燃烧室拟合圆半径；V_i表示精加工前的燃烧室容积，V₀为燃烧室标准容积；h₀为待优化的最后输出的铣削深度参数，f_i(h₀)为第i个燃烧室铣削深度为h₀时的被铣削部分体积，f_i(h_i)第i个燃烧室铣削深度为h_i时的被铣削部分体积，h_i为第i个燃烧室加工为标准容积时应铣削的深度，v_i为各燃烧室加工后的容积；v₀表示燃烧室容积的公差，i、j为大于0的整数。

2.根据权利要求1所述的直列发动机缸盖燃烧室在线补偿加工的方法，其特征在于，在步骤1中采用缸盖燃烧室容积在线测量设备对缸盖燃烧室容积进行测量；

所述缸盖燃烧室在线测量设备的测量时间为76秒，能够实现燃烧室容积的连续测量，重复精度达到0.02ml，测点总数能够达82万点。

3.根据权利要求1所述的直列发动机缸盖燃烧室在线补偿加工的方法，其特征在于，在步骤3中，把燃烧室的铣削形状近似为圆柱体。

4.根据权利要求1所述的直列发动机缸盖燃烧室在线补偿加工的方法，其特征在于，在步骤4中，采用基于帕累托最优概念的多目标粒子群算法求解所述多目标优化模型；以燃烧室两两容积差之和最小作为判断粒子是否更新的适应度函数，最后输出帕累托最优前沿。

5.根据权利要求4所述的直列发动机缸盖燃烧室在线补偿加工的方法，其特征在于，在求得帕累托最优前沿后，以缸盖各燃烧室容积的极差最小为目标，从最优的非支配解集中选择出一个最优的值，作为缸盖燃烧室补偿加工的铣削深度参数。