基于橋式柔性鉸鏈多誤差源的數(shù)學(xué)建模*

周歡偉，陳 新，陳新度，李克天

（1.廣東工業(yè)大學(xué)，廣東廣州 510663；2.廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州 510430）

基于橋式柔性鉸鏈多誤差源的數(shù)學(xué)建模*

周歡偉1,2，陳 新1，陳新度1，李克天1

（1.廣東工業(yè)大學(xué)，廣東廣州 510663；2.廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州 510430）

利用快刀伺服系統(tǒng)加工可獲得納米級的微結(jié)構(gòu)，橋式柔性鉸鏈?zhǔn)亲铌P(guān)鍵的零件之一，其柔性鉸鏈的誤差度直接影響零件的加工精度。通過對多誤差源的分析，探索每個誤差源對精度的影響程度。包括過對橋式柔性鉸鏈關(guān)鍵尺寸的加工誤差，特別是對敏感度較高的長度、寬度、厚度加工誤差的分析，建立起關(guān)鍵尺寸與加工精度的數(shù)學(xué)模型；分析溫度變化，建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的加工誤差數(shù)學(xué)模型，并提出溫度補償?shù)牟呗?；分析重力等原因引起的誤差變形，建立由于重力引起變形量與加工精度的數(shù)學(xué)模型。將上述的多誤差源的數(shù)學(xué)建模運用到設(shè)計和制造中，能從源頭上減少誤差對加工精度的影響程度，提高快刀伺服系統(tǒng)加工微結(jié)構(gòu)零件的尺寸精度和表面粗糙度。

柔性鉸鏈；誤差；加工精度；微結(jié)構(gòu)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

0 引言

柔性鉸鏈?zhǔn)强斓端欧到y(tǒng)中實現(xiàn)微位移的關(guān)鍵零件之一，橋式柔性機構(gòu)具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)力分布均勻以及固有頻率高等特點，目前關(guān)于橋式柔性機構(gòu)的研究報道多見于運動放大機構(gòu)，Lobontiu等[1]利用卡氏第二定理推導(dǎo)了橋式柔性放大機構(gòu)剛度的閉環(huán)解析公式，并研究了相關(guān)幾何參數(shù)對剛度的影響趨勢?！?br>