機械零件精度加工計算機仿真模擬分析論文
引言
隨著(zhù)我國技術(shù)領(lǐng)域生產(chǎn)自動(dòng)化的不斷完善，作為重要組成部分的機械零件精度加工技術(shù)在生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的重要技術(shù)手段，機械零部件加工技術(shù)在實(shí)際應用中，能夠較好的實(shí)現產(chǎn)品的更新?lián)Q代，對于產(chǎn)品質(zhì)量的提高都具有重要的促進(jìn)作用，在一定條件下能夠較好的提高企業(yè)的市場(chǎng)競爭力。機械零件精度加工最主要的目標中，對高精度以及零件表面的質(zhì)量要求極為嚴格，由于零件加工在一定環(huán)境下呈現出其復雜化和不斷多樣化的形態(tài)特征，這對于機械零件加工企業(yè)來(lái)說(shuō)帶來(lái)了新的問(wèn)題和挑戰。隨著(zhù)我國計算機技術(shù)在機械高精度加工領(lǐng)域的而不斷應用，出現了一種計算機仿真模擬技術(shù)的設備，在實(shí)際才做中以計算機仿真技術(shù)模擬機械零件的加工，在一定程度上較好的實(shí)現生產(chǎn)成本的降低，促進(jìn)效率的不斷提高。
1零件精度加工過(guò)程中的圖像擬合
在零件加工的過(guò)程中，通過(guò)計算機的仿真模擬現實(shí)中的零件加工過(guò)程，在運用過(guò)程中，首先需要對其特征及其數據進(jìn)行采集。本文主要是通過(guò)零件處理的相關(guān)技術(shù)來(lái)對零件進(jìn)行定位，進(jìn)一步的獲得零件具體的邊緣數據信息，對此采取相應的方式方法，獲取相應的零件參數數據。通過(guò)對原型結構零件進(jìn)行計算機的仿真模擬操作，運用最小二乘法的方法來(lái)對該圓形零件進(jìn)行擬合，從而能夠較為準確的獲得圓形結構零件的參數信息。通過(guò)對其進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗原理的分析，而這需要從中獲得相應的變量關(guān)系，首先是先從一種數據中（x1,，y1）(i=1,2,3…q)中來(lái)提取相應的自變量x以及和自變量相對應的y變量，它們之間的函數關(guān)系可以標識為y=G（x）。我們都知道在觀(guān)測的數據中，其自身帶有一定的隨機性的特征，因此在實(shí)際的計算中不必對函數y=G（x）中的所有點(diǎn)都要求經(jīng)過(guò)區間（x1，y1）但是在對定點(diǎn)x1的誤差要求在規定的范圍內實(shí)現其值的最小化。而剛才所說(shuō)的最小二乘法的具體工作原理可以表示為，如果在其中也存在一定數據變量關(guān)系（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，需要在相關(guān)函數空間內尋找一個(gè)相對應的函數y=Z1(x)的函數關(guān)系，經(jīng)過(guò)計算使其誤差平方和為：而公式中Z(x）=βqU0(x)+βyU1(x)+…βqUq(x)其中（p<q）從公式中我們可以看出，零件在邊緣數據值可以作為其內在的圓孔的邊緣的測量點(diǎn)集（x1,，y1）(i=1,2,3…q)，我們可以通過(guò)一種假設來(lái)得到相應的結果，比如它的圓心為W0(X0,Y0),半徑我們可以設置為r，通過(guò)計算我們可以得出函數G（x）在可描點(diǎn)W（x,y）到相對應的二次曲線(xiàn)G(x)=0之間的代數距離，為了能更好的求解，可以把上面的公式進(jìn)行變換：函數G（x）的可描點(diǎn)W（x，y）到二曲線(xiàn)G（x）=0的代數距離然后將零部件界點(diǎn)進(jìn)行曲線(xiàn)擬合，得出零件的半徑和圓心坐標
2擬合補差技術(shù)在計算機仿真模擬零件精度加工的運用
在操作過(guò)程中，是通過(guò)相應的運算手段來(lái)獲得相應的擬合參數，根據這些參數的具體位置進(jìn)行相應的補差補償，零件在角度上的誤差還有直徑上的誤差，這對于零件本身來(lái)說(shuō)起到至關(guān)重要的作用。零件在各個(gè)圓孔的位置的誤差在一定條件上存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過(guò)對單件零件的誤差減少該零件的容差范圍，在一定程度上可以判斷其零件是否合格，因此，在一定容差的范圍內能夠較好的實(shí)現零件的徑向誤差和補償誤差，還能夠較好的得到較為理想的分析位置，實(shí)現最為準確的數據信息。在我們通過(guò)對其角度誤差獲得相應的補差補償的相關(guān)分析之后，如果處在中間位置并且處于大于正常范圍內的孔的位置，并且其位置小于容差的范圍內時(shí)，就可以采用利用該點(diǎn)的空間位置對那些均衡分布的孔的位置進(jìn)行相應的位置補償，補償還還有一定的技術(shù)要求，在進(jìn)行補償后的位置差額應保持在最小值的范圍內，其具體的過(guò)程主要表現在以下幾點(diǎn)：首先，先進(jìn)行最大位置孔的尋找，找到后進(jìn)行其偏差方向的判斷θ，然后在進(jìn)一步通過(guò)計算找出它的補償的長(cháng)度L，在本文的具體造作中運用其最大補償值然后除以9的方法來(lái)作為零件的原始步長(cháng)，在實(shí)際測量中得到中間孔的直徑值和理論標準中的中間孔的直徑相差然后再除以二，就可得到零件在相對相對條件下的最大補償值的參數。其次，將標準模板的角度向θ進(jìn)行移動(dòng)，移動(dòng)的距離要求為步長(cháng)L，再經(jīng)過(guò)計算就可以得出相應的位置參數值。分析移動(dòng)前和移動(dòng)后的位置參數的最大誤差值，然后在對移動(dòng)后的最大位置差額的相應絕對值進(jìn)行觀(guān)察，看其是否存在變小的情況，如果存在變小的情況，就還從第一步開(kāi)始計算，或者是直接返回到原來(lái)的位置上去，在返回的過(guò)程中要將原來(lái)的步長(cháng)縮小一半，再進(jìn)行相應步奏的返回。最后，如果是測算出的步長(cháng)在實(shí)際中小于目標精度范圍Q，或者是計算出來(lái)的最大的位置差參數小于實(shí)際存在的位置差值P，這樣的話(huà)就可以不用對其進(jìn)行相應的位置補償措施。零件的徑向的補差補償的具體流程如圖所示圖中所出現的Q值和P值可以根據實(shí)際需要適時(shí)作出相應的參數調整。
3計算機實(shí)驗仿真結果分析
本文通過(guò)對零件精度加工中的參數計算，對圓形零件的運用計算機仿真模擬零件進(jìn)行圖像對比分析，在具體運算中能夠較好的體現出準確性的特征，體現計算機仿真模擬的有效性。首先通過(guò)現實(shí)中所采用的測量工具對本次試驗的圓形零件進(jìn)行細致測量，在測量的次數上要達到九次以上，然后看起測量結果看起是否存在偏差，從中可以看出沒(méi)有較為明顯的差異。然后進(jìn)行計算機仿真模擬的測量，使用計算機仿真模擬進(jìn)行測量的次數不應低于五次，將獲得數據通過(guò)表1：進(jìn)行相應的描述，將零部件進(jìn)行不同角度多方位的旋轉并進(jìn)行細致觀(guān)察，將獲得的數據通過(guò)內容進(jìn)行表達，相對應的計算機仿真效果圖也用進(jìn)行敘說(shuō)。在我們進(jìn)行計算機技術(shù)和相應的圖像處理技術(shù)，對圓形零件進(jìn)行模擬的過(guò)程中，由于其內在的背景光具不同于其他設備的多樣性和隨機選擇性，在一定條件下容易使所使用的攝像設備出現一定范圍內的效果波動(dòng)現象，有可能導致所獲取的計算機仿真數據存在一定的誤差，在運用計算機仿真設備中，也會(huì )對圓形零件的測量上也會(huì )存在一定程度的誤差想象，而從中就可以得出相應的結論，通過(guò)實(shí)驗得出的圓形零件的孔徑的波動(dòng)值范圍要小于0.005mm，而在相關(guān)位置上的偏差也小于標準參數范圍，但是他們都在正常的差值范圍之內。我們可以通過(guò)進(jìn)行分析得出，圓形零件在各個(gè)孔的位置波動(dòng)和計算機仿真測量值差不多，都是在標準參數值的范圍之內，在標準波動(dòng)差值在范圍上接近零差值，所以從中我們可以看出計算機仿真模擬零件加工的各項參數指標，在一定條件下滿(mǎn)足相關(guān)標準指標的參數要求，因此，計算機仿真模擬設備具有較好的應用價(jià)值，其在具體參數也與實(shí)際標準參數類(lèi)同或者接近，其應用前景是比較廣闊的。
4結語(yǔ)
隨著(zhù)我國先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，要求越來(lái)越高的機械零件精度加工技術(shù)，成為生產(chǎn)企業(yè)時(shí)刻關(guān)注的焦點(diǎn)，因此，加工技術(shù)的好壞直接關(guān)系到生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本問(wèn)題以及企業(yè)效率的提高問(wèn)題，通過(guò)計算機仿真模擬加工技術(shù)的運用，使企業(yè)等夠大幅降低成產(chǎn)成本，對企業(yè)的經(jīng)濟增長(cháng)以及效率的提高都具有重要的推動(dòng)作用。本文通過(guò)對一種零件加工運用計算機仿真設備來(lái)進(jìn)行分析，通過(guò)多種技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行仿真技術(shù)的參數計算，為了能夠較好的準確的計算出零件的相關(guān)參數，在計算的過(guò)程中運用補差的技術(shù)方法，較好的實(shí)現了計算機仿真模擬零件加工的過(guò)程。實(shí)驗證明，計算機仿真模擬技術(shù)在實(shí)際應用中能夠滿(mǎn)足實(shí)際的精度需要，在以后的實(shí)際應用中一定會(huì )去的較好的實(shí)踐效果，能夠較好的推動(dòng)我國機械零件精密加工事業(yè)的不斷發(fā)展和完善。
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