[发明专利]一种数控滚齿机滚齿加工工艺参数优化方法

摘要

本发明公开了一种数控滚齿机滚齿加工工艺参数优化方法，属于齿轮制造领域，该方法以发挥滚齿机主轴电机最大加工能力为目标，以灰理论为基础，对滚齿加工工艺参数进行优化。选取滚刀转速(n)、X向进给量(f)、Z向进给速度(v)作为工艺参数研究对象，主轴电机电流(i)作为滚齿机主轴电机能力的表征参数；采用灰关联技术定性分析滚刀转速、X向进给量、Z向进给速度对滚齿机主轴电机加工能力影响的权重大小；建立主轴电机电流与滚刀转速、X向进给量、Z向进给速度的多维灰模型，最终通过模型对工艺参数进行优化，发挥滚齿机主轴电机的最大加工能力。

主权项

1.一种数控滚齿机滚齿加工工艺参数优化方法，其特征在于：包括以下步骤：1)以发挥滚齿机主轴电机最大加工能力为优化目标，选取主轴电机电流(i)作为滚齿机主轴电机加工能力的表征参数，即行为变量；选取滚刀转速(n)、X向进给量(f)、Z向进给给速度(v)作为因子变量；2)对每个因子变量设定3个实验值：滚刀转速(n)：n1、n2、n3，X向进给量(f)：f1、f2、f3，Z向进给速度(v)：v1、v2、v3；按照L9(33)正交表设计正交实验，通过实验得到9组实验数据，根据实验结果得到因子变量原始序列：n(0)、f(0)、v(0)，和行为变量原始序列i(0)；3)对原始序列进行无量纲处理，得到具有可比性的因子变量变换序列：N(0)、F(0)、V(0)和行为变量变换序列I(0)。4)令I(0)分别与N(0)、F(0)、V(0)相减并取绝对值，得到绝对差序列ΔI‑N、ΔI‑F、ΔI‑V，计算灰关联系数γ和灰关联度r，根据灰关联度值的排序定性分析滚刀转速、X向进给量、Z向进给速度对滚齿机主轴电机加工能力影响的权重大小；5)对N(0)、F(0)、V(0)和I(0)进行灰生成处理，得到因子变量累加序列：N(1)、F(1)、V(1)和行为变量累加序列I(1)，并求出I(1)的紧邻均值序列Z(1)；求出数据矩阵B及数据向量yN，进而计算出多维灰模型GM(1，4)的辨识参数包PN和生成参数包QN；6)建立主轴电机电流与滚刀转速、X向进给量、Z向进给速度的多维灰模型，所述多维灰模型包括：定义型GM(1，4，D)、I⁽⁰⁾型GM(1，4，I⁽⁰⁾)、I⁽¹⁾型GM(1，4，I⁽¹⁾)和指数型GM(1，4，exp)；在模型建立之后再对以上四种形式的模型进行准确性评估，根据模型计算出预测值对比实验值计算出相对误差e，进而求出每个预测值的平均相对误差并选择其中准确率最高的模型调配工艺参数。