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中国机械工程第
21
卷第
20
期
2010
年
10
月下半月
基于正态模糊化方法的在机测量
系统性能模糊综合评判
储晓承
l
叶文华
1
俞
晖
2
管志钢
2
l.南京航空航天大学,南京,
210016
2.
南通科技投资集团有限公司,南通,
226001
摘要:依据模糊坪价理论建立了在机测量系统的多层次模糊综合评判模型和指标体系,采用试验数
据和正态模糊化方法获得模糊评价矩阵,合理确定评价指标的权重系数,并运用模糊理论求解各层系统
坪价结果。以某在机测量系统评价过程为例,验证了所提出的评价方法的可行性。评价结果表明,该在
机测量系统总体性能较好,具有一定的精度储备,可以用于零件的在机测量
o
关键词:在机测量;正态模糊化;模糊综合评判;试验数据
中图分类号:
TH122
文章编号:
1004-13;~X
(2010)
20-2424-06
Fuzzy
Evaluation
for
Performance
of
On-machine
Inspect
System Using
Normal
Di
stribution
Fuzzification
Method
Chu
Xiaocheng
1
Ye
Wenhua
1
Yu
Hui
2
Guan
Zhigang
2
l.
Nanjing
University
of
Aeronautics
and
Astronautics
,
Nanjing
,210016
2.
Tontec
Technology
Investment
Group
Co. ,
Ltd.
,
Nantong
,
]iangsu
,226001
Abstract:
A m ul
ti
一
level
fuzzy
comprehensive
evaluation
model
and
performance
index
system
of
on-line
measurement
system
was
estab
!i
shed
based
on
the
theory
of
fuzzy.
On
the
basis
of
test
data
,
fuzzy
evaluation
matrix
was
obtained
by
using
normal
distribution
fuzzification
method
,
and
the
weight
coefficient
of
each
ind
巳
x
was
determined
reasonably.
Finally
,
the
fuzzy
theory
was
used
to
ob-
tain
eval
uation
results
of
all
layers.
Taking
an
on-line
measurement
system
as
instance
,
the
feasibili
ty
of
the
evaluation
method
was
demonstrated.
Results
show
that
the
overall
performance
of
this
on
machine
measurement
system
is
good
,
with
accuracy
margin
,
and
can
be
used
to
inspect
parts
on
ma
chine
tools.
Key
words:
on
- line
measurement;
normal
distribution
fuzzification;
fuzzy
comprehensive
evalua
tion;
test
data
O
引言
在机测量是工件加工后不卸下,将刀具换成
测头,在测量程序控制下采集工件表面上的测点
坐标值,由测量软件计算出工件的加工误差。与
坐标测量机的测量相比,在机测量具有效率高、无
二次定位误差等优点,己成为目前零件加工尺寸
测量领域关注的热点。
迄今为止,国内外学者对在机测量已经做了
不少研究。
Cho
等
[IJ
研究了基于
CAD/CAM/
CAI
集成的在机测量路径规划
;Kim
等
[2J
研究了
在机测量中装夹误差的补偿技术
;Kim
等
[3J
提出
了一种提高在机测量精度的方法;文献[
4-5J
研究
了在机测量误差的软件补偿技术;高峰等
[6J
研究
了在数控成形砂轮磨齿机上实现在机测量的方
法。综合文献资料的研究成果可知,目前对在机
收稿日期
:2010-01-08
基金项目:江苏省重大科技成果转化基金项目
(BA2007071)
• 2424 •
测量领域的研究主要涉及测量规划、测量误差计
算分析及补偿技术,而对测量系统整体性能的评
价分析鲜见报道。事实上,在机测量系统是一个
由数控机床、探测系统和测量软件系统组成的总
系统,影响其测量结果的因素众多。这些因素不
仅给在机测量系统的性能评价带来困难,也给测
量误差的溯源带来了困难,影响了在机测量系统
的推广应用。因此,有必要从系统的角度对在机
测量系统性能进行综合评价,为系统进行适用性
分析、误差溯源以及系统改进提供科学依据。
鉴于在机测量各子系统与整体之间的层次关
系以及子系统试验数据的统计特点,本文根据多
层次模糊综合评判理论建立在机测量系统综合评
价模型,引人正态模糊化方法处理试验数据,建立
模糊评价矩阵,合理地确定各指标权重系数,求解
各级模糊子集的隶属程度,实现在机测量系统的
性能评价。
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