靈敏度分析在數控機床精度優化中的應用研究現狀*

項四通，吳鋮洋

（寧波大學，寧波 315211）

數控機床能加工各種復雜工件，生產效率高、靈活性好且裝夾時間短，對提升我國制造業水平具有舉足輕重的作用。由于機床制造與安裝過程中存在偏差，導致一定程度的幾何誤差。后者直接映射到工件尺寸上，影響加工精度，因而需要對其進行補償。但是，由于幾何誤差較多，逐項測量并補償全部幾何誤差工作量較大，因而需要辨識出關鍵幾何誤差，從而提高補償效率。

靈敏度分析是一種研究物理系統的輸出對系統輸入參數變化敏感程度的方法，能有效識別對系統輸出變化最敏感的參數。近年來，靈敏度分析逐漸成為機床精度優化領域的研究熱點。本研究綜述了靈敏度分析在數控機床精度優化中的應用研究現狀，并進一步總結現存研究難點，展望其發展趨勢。

靈敏度分析方法

數學模型是工程決策中的重要工具。隨著日益增強的計算能力和日益豐富的可用數據，模型日趨復雜，其輸入參數亦隨之增多，必須理解這些輸入參數的不確定性對模型輸出結果的影響。

靈敏度分析是用于研究模型不確定性的一種重要工具，可定義為“模型輸出的不確定性如何分配到模型不同輸入來源的研究”[1]。如圖1所示，它與“不確定性分析”密切相關，但有所不同。不確定性分析側重于外部因素干擾導致模型輸入參數改變時，分析模型輸出的不確定性。而靈敏度分析側重于模型輸出產生不確定性變化時，分析由不同輸入參數變化導致的影響程度?！?br>