基于灰色模型的珩磨加工尺寸预测.docx

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1、本科毕业设计（论文）论文题目：基于灰色模型的圻磨加工尺寸预测此为Word版本，下载后可直接复制粘贴，需要的可以放心下载此为Word版本，下载后可直接复制粘贴，需要的可以放心下载摘要在气缸筒型零件加工中，珀磨是最后一道工序，其质量的好坏，将直接影响到产品的最终质量与性能，从而确保产品的加工精度。由于密磨加工中存在的上述特性，使得传统的工艺在加工时，会产生尺寸超差等问题。因此，有必要利用在线测量系统对加工过程进行实时监测，并对其参数进行修改，从而构建出适用于密磨加工的预测模型。针对在给磨过程中产生的尺寸误差，提出了一种基于灰色预测的方法。对其进行尺寸预测发现灰色模型适用于珀磨加工尺寸预测，并在其基

2、础上又运用了等维新息模型的方法进一步对圻磨加工的尺寸精度进行研究。最后通过相对误差对比发现等维新息模型比灰色模型对于给磨加工的预测精度更高。关键词：布磨加工；等维新患模型；尺寸预测论文类型：工程设计AbstractHoningmachining,asthefinalprocessofmachiningcylinderparts,directlyaffectsthefinalqualityandperformanceoftheparts,ensuringeffectiveimprovementofmachiningaccuracy.Thehoningprocesshasthesecharacte

3、risticsthatcanleadtoproblemssuchassizedeviationintraditionalmachining.Soitisnecessarytomonitorthemachiningprocessinreal-timethroughanonlinemeasurementsystemandcorrectparameterstoestablishapredictionmodelsuitableforhoningmachining.Thismethodhasbecomeoneoftheeffectivemeanstoensureprocessingquality.Int

4、hispaper,aimingattheproblemofhoningdimensionaccuracy,agreymodelisestablishedtopredictitsdimension.Basedonthegreymodel,theconceptofconstantdimensionnewinformationmodelisusedtofurtherstudythedimensionaccuracyofhoning.Finally,throughcomparison,itisfoundthatthepredictionaccuracyofconstantdimensionnewinf

5、ormationmodelishigher.Keywords:HoningProcessing;EqualDimensionalInnovationModel;SizePredictionThesisT,pe:MachiningDimension摘要IAbstractII目录In1绪论11.1 概述11.2 研究方法11.3 国内外研究现状22斯磨加工42.1 指磨加工的定义42.2 %磨加工原理42.3 玲磨加工的特点42.4 %磨的切削过程53灰色模型63.1 灰色模型的定义63.2 灰色模型的基本思想63.3 灰色系统理论63.4 灰色系统建立依据83.5 等维新息模型94柱塞套布磨加工

6、内径尺寸预测分析104.1 灰色GM(1,1)预测模型的建立104.2 柱塞套布磨加工内径尺寸预测114.3 柱塞套给磨加工内径尺寸预测分析结论15结论19参考文献20致谢211绪论1.1 概述测量零件的传统方法是拆除加工零件，并用测量设备替换，如果加工不符合精度要求，则需要将其重新安装在加工台上再次加工。因此，传统的统计质量控制方法StatisticsProcessingControl(SPC)无法满足现代制造业快速发展的要求。如果在加工过程中多注重加工参数，通过在线测量技术，可以检测到加工过程中获得的数据，这可以快速解决加工过程中质量不过关或精度不足的问题。但是在线测量技术有一个缺点，那就

7、是在加工的过程中会有延迟。针对机械制造中存在的时滞问题，采用尺寸预报补偿控制方法QualitypredictiveControl(QPC)o该模型具有预测未来生产规模、快速决策及对生产工艺进行实时最优等优点，能够有效地改善产品的生产品质，使产品符合现代生产工艺的需要。在进行了预计之后，对“产品控制”进行了改造，使之成为了“生产工艺控制”，即在对模型进行了测算并进行了预测，从而在将来得到某一特定的数据之后，用将来的数据反映出机床、工具、工件等的状态，即尺寸预报补偿控制技术FOreCaStComPenSatiOnControl(FCC)0实时决策和适应，不仅提高了加工质量，同时降低了废料的可能性,

8、还提高了零件加工效率。因此，智能质量控制方法已成为国内外机械制造领域研究的重点之一。如今，有许多类型的维度预测模型应用于机器领域，它们正在以不同的方式从单个模型演变为集成的复合模型。每个模型都有自己的特点，适用于预测的数据存在很大差异，因此我们无法概括预测模型。现如今，现有模型总是构建一个好的模型，然后预测数据量，因此无法充分利用模型的特性，无法预测已知数据。在本文中，基于对预测模型当前状态的研究，首先分析预测模型的应用，跟踪数据特征，预测性能优缺点。在搜索实时测量机器的维度后，了解了数据的趋势和不确定性，选择可以解决这些问题的模型，探索测量数据跟踪和响应性能的计算模型，以提高准确性预测构建模

9、型。玲磨是一个复杂的过程，属于精密机械领域。精确度是指所使用工具的质量。由于加工工艺中的误差对机械的加工质量有很大的影响，而且在加工工艺中与各工艺参数的相互关系十分复杂且难以把握，因此使得加工精度难以提升。因此，我们可以利用补偿预报技术，在布磨加工的初期，对其进行预报与模型化，进而达到对其进行动态控制的目的，进而提升其品质与精度。1.2 研究方法尺寸预测模型是一种新的预报代替控制方法，如何选择合适的预报型参数，是保证工作效率和精度的关键。常用的模式有：灰色模型及其衍生模型。主要研究内容有：指数平滑预测模型、自回归ARMA滑动平均模型、自回归AR(n)模型等；神经网络(BP、ART、RBF）模型

10、等。此外，还有多种算法，例如：傅里叶级数、泰勒公式、马尔可夫原理、PSC）粒子群方法。1.3 国内外研究现状加工尺寸现在有很多预测模型，怎么样准确、快速地预测加工尺寸是目前研究的重点。郑提对测试数据反复调试，想以在线建模预测的原理方法，来证明加工尺寸数据的时间序列预测可靠性，而且取得了很可观的结果。他与孙令贻于2002年首次提出了一种新的自回归的滑动平均模型（ARMA）,该模型可以描述随机性、系统性等多种因素的作用，并可用于对生产过程的预报，建立的ARMA（4,3）模型将有相关关系的机械加工尺寸Xt）转变为了互不干涉的输入数据at,实时工艺数据的预报为实现对零件的工艺控制起到了很好的基础作用。

11、亓四华通过构建一个灰色GM（1.l）模型，对磨削轴承内圈的大小进行了预测，并对目前及将来的大小分布进行了分析，由此证明了灰系统理论对于参数的随机性及动态适应性。成媛媛利用MAT1.AB软件，利用该软件构建了一个时序的数学模型，并对该时序数据进行了模拟和预报。这个模型采用了MAT1.AB的方式，对其进行了建模和计算，该方式不需要进行繁复的计算，从而大大提高了数据建模和加工尺寸预测的效率，为预测控制打下了良好的基础。因为引入了动态平滑参数，吴德会引入了新的模型一一动态指数平滑模型，这种模型能够自适应的预测整个过程，完美解决了传统模型的局限性。它使用权重的比例序列，从远到近逐渐增加了数据的比例，反映

12、了最接近的数据对未来有更大的预测力的想法,非常适用于小规模生产中的预测补偿领域。宣寒玉通过结构训练和选择工艺参数，用仿真获得输出结果，并且进行了数据的前后对比，在现场操作过程中，可以通过输入加工孔深、表面粗糙度、圆柱度等参数，来获得重要的参数，从而可以更快更方便的将其应用到坛磨加工生产中。运用系统补偿手段，1.iY,DUanZ通过键孔加工试验，证明了向量机算法对尺寸预测的性能。这种方法更好地追踪了随机数据的规律，不会记取多余信息，也不会避免不必要的操作。KhanAW,ChenW为了避免加工过程中不确定性因素的干扰，利用MAT1.AB软件细化，并且建立了应用于数控机床五轴加工的神经网络数学模型，

13、将测量技术成功运用于控制环境中，建立了一种有效的加工误差神经网络补偿控制方法，并且通过仿真计算获得了其中数据。使用这种办法，通过测量和加工并反复验证结果，最终证明了这种方法的有效性和高效性。由磨损引起的加工误差得到了成功补偿。2珀磨加工1.1 布磨加工的定义密磨加工是利用粘结在一起的磨粒一一油石与被加工物保持一定的面接触状态，进行两坐标或三坐标的相对运动，从而达到提高被加工物表面光洁度、形状精度、尺寸精度的一种多刃切削方法。给磨是一种特别的磨削方式，从本质上讲是一种以低转速为基础的高精度磨削。其具有较宽的加工范围，高的加工精度，操作方法简便，可以搭配在各种机床上，操作方便。2. 2布磨加工原理

14、圻磨是使用安装在布磨头区域的几个油石。油石通过延伸机构从根本上进行伸长，以此来驱动工件的壁腔，这样就会产生一定的动力和摩擦。在首段（或着工件）之间的旋转和运动过程，工件一直处于速度低的状态，降低了机床与被切削物的相互作用，也降低了因切削物转动而产生的对切削物质量的干涉。一种浮式的联结器，由油石与孔壁组成。在进行拓磨时，在孔的表面上产生一个横向的切口。它们的干预点基本一致，导致效果下降。孔和油石运动的轮次将继续增加，孔壁表面的粗糙值将继续降低。在达到需要的尺寸精度后，完成了加工过程。3. 3玷磨加工的特点1 .在加工过程中它的应用范围较广。孔的主轴加工使用较多，比如圆柱孔、台阶孔、盲孔和圆锥孔等

15、。它也可以用在平面球面和成形面。珀磨孔的直径为11200mm或着比这更大，孔的长度可以达12000mmo差不多所有的材料都能使用壬行磨加工。2 .加工表面光滑，质量高。布磨后工件表面有交叉网格图形，这对润滑油的存储和维护润滑薄膜有很大的好处，它很容易磨损，而且具有很高的使用寿命。珀磨的速度很低，只有其他磨削速度的十分之一，因此产生的磨削力和热量很低，这就导致了工件表面不会出现烧伤、裂纹、变质或硬层。3 .加工的精确度很高。采用圻磨加工内孔时，其圆度和圆柱度可以达到0.0050.01mm,表面的粗糙度值Ra可以达到0.050.2m,但是在加工时不能提高其位置精度，因此可以代替部分磨削加工，其加工

16、效率和磨削相当。4 .对机床精度要求比较低。布磨加工能够在特定的布磨机上完成加工也能够在车床、钱床还有钻床等进行加工。2. 4布磨的切削过程1 .定压进给：在此工艺中，送料装置对孔壁施加一定的压力，整个工艺可分成三个步骤。第一个阶段是切削分离，持续等压力的持续匀速雷磨。一开始的时候，由于孔壁比较厚，所以接触的面积并不大，而且存在着非常高的接触压力。孔壁的突起部位很快被损坏。油石和油石结合剂表面的存在着高压力导致损坏，导致了磨料颗粒与粘结剂之间的连接强度降低。一些比较小的易碎颗粒在切削的作用下脱落，在油石的表面发现了新的颗粒，我们把这种现象称为油石自磨。第二个阶段是破碎和切割。当玲磨正在进行的时候，孔的表面开始变软，和油石之间的接