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学兔兔 三坐标测量机稳健性研究及优化设计 口 魏嘉杰 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 江苏常州 213011 摘 要：随着机械加工精度的不断提升，更多的零部件产品需经过三坐标检测这一环节。为确保三坐标测量数据的 准确可靠、重复性好，实验运用田口法，将影响测量数据的各类因子进行分析，并通过对比试验确认最佳化参数水平，有效 提升了三坐标的测量能力。 关键词：田口法 信噪比 参数优化 中图分类号：TH711 文献标识码：B 文章编号：1000—4998(2011)12—0057—03 对三坐标测量机稳健性 的评判通 常是采用计算 种用于控制质量的系统工程 其核心分析工具是正交 不确定度 的方法实现 的．测量过程 中各影响 因子的变 表与信噪比，前者具有均匀分散性 、整齐可 比的特性 ， 动一般都不予考虑 ．得出的不确定度指标未必能和 日 能较全面地反映各 因素各水平对性能指标 的影响 ．利 常测量环境相一致 ．数据往往会受到探针移动速度 、 用较少的实验就能求得所需结果 ，解决了因子数 多 、 探测力大小等因素的影响 为此 ．尝试选用 田口方法 组合数多难于统计 的麻烦 ．其可靠性也较传统组合方 (Taguchi Method)又称健壮法或稳健法 ．对影响数据稳 法来得高 健性的指标 (即 目标函数 )进行系统分析 ．建立 了以信 以往 的评价方法都 以标准差 的形式进行表征 ．而 噪 比为依据 的稳健性设计流程 ．并逐一将各干扰因素 田口方 法则借助 于测量误差损失 函数与信噪 比等形 对实测数据 的影响程度进行计算 ．从而得 出在 日常测 式进行 分析 ．并 以信 噪比作为稳健性评估 的唯一标 量条件下的最优参数组合 准。其 中，测量误差损失函数的数学表达式可定义为 ： (Y)= (Y一 ) (1) 1 田口法理论 式中 ：L(Y)为损失函数 ；k为成本系数 ；y为性能特性 田 口方法…是 由 日本 田口玄一博士所创立 ．是一 值 ： 为性能指标值 。 收稿日期：2011年6月 信噪 比可定义为 S／N，为有用输出／有害输 出．其 比 图 3的计算结果为 0的个数为 192个 ， 0的 误差 的方法 并通过误差的直接计算法来检验 由误差 图判断法和固定变量法所判断和消除绝对误差方法 的 个数为138个，6 =0的个数为0，C：∑c =一54，lc I极限 正确性及可行性 说明这种方法可以很方便快捷地发现 i=1 = 2v =36．331 8，即lc Ilc I极 ，可以判断出图3依 判断是否存在系统误差，并有效地消除误差。另外．还可 然存在系统误差。 以由此判断出哪一个因素是影响 y的主要因素 图 4的计算结果为 6 0的个数为 191个 ， 0的 参考文献 [1] 韩艳丽，李风萍．插值与曲线拟合[J]．中国西部科技，2009 个数为139个，6 =0的个数为0，C=∑Ci~--52，lc I极 = i= 1 (11)：91-92．