基于多项式混沌的机床几何误差灵敏度分析 |
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引用本文: | 郑华林,赵兴,胡腾,魏小建,王小虎.基于多项式混沌的机床几何误差灵敏度分析[J].航空制造技术,2024(6):24-31. |
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作者姓名: | 郑华林 赵兴 胡腾 魏小建 王小虎 |
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作者单位: | 1. 西南石油大学 |
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基金项目: | 四川省自然科学基金(2022NSFSC2002); |
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摘 要: | 为解决目前灵敏度分析方法普遍存在的样本需求量大且计算效率不高的问题,提出了一种基于多项式混沌展开的全局灵敏度分析方法。首先,以AC型双转台五轴数控机床为研究对象,根据旋量理论建立了完备的空间误差模型。其次,构建了机床几何误差的多项式混沌展开模型,采用正交匹配追踪实现模型的稀疏化,并给出了基于该方法的Sobol灵敏度指数。进而,对五轴数控机床几何误差进行了实例分析,测量并统计出41项误差的近似概率分布,分析了影响各方向位姿误差分量的关键几何误差。通过与蒙特卡洛法和拉丁超立方法进行对比,多项式混沌展开方法的正确性得到验证,且在不降低计算精度的前提下,样本量从1×105降低到1×103,计算时间分别减少96.8%和98.1%,计算效率显著提高。
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关 键 词: | 五轴数控机床 几何误差 灵敏度分析 多项式混沌展开 旋量理论 |
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