提高磨削加工精度的方法。即對(duì)各聯(lián)動(dòng)軸指令隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線（本文稱為指令曲線）進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)保持各軸之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系不變。尋找一條*優(yōu)指令曲線，在滿足一定生產(chǎn)率的前提下，使金屬磨除率的波動(dòng)，伺服軸速度、加速度及加速度變化率盡可能小，同時(shí)使輸入曲線的頻率成份盡可能單一。

　　這種情況下，可以在生產(chǎn)率不變，不改變硬件的基礎(chǔ)上提高精度。凸輪軸的成形運(yùn)動(dòng)由砂輪架的往復(fù)直線（X軸）運(yùn)動(dòng)和工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（C軸）構(gòu)成。本文主要考慮以下幾個(gè)因素對(duì)加工精度的影響：磨削點(diǎn)線速度，伺服軸的速度、加速度及加速度變化率，指令曲線的頻率成份等。從提高磨削加工精度的角度來(lái)考慮，磨削點(diǎn)的線速度的變化應(yīng)盡可能的小，伺服軸的速度絕對(duì)值不能過(guò)大，加速度和加速度變化率的絕對(duì)值應(yīng)當(dāng)小，輸入曲線的頻率成份應(yīng)盡可能少，如不能減少輸入曲線的頻率成分，則高頻成份的幅值應(yīng)盡可能小。以上諸多因素是彼此關(guān)聯(lián)的，其中一項(xiàng)減小可能引起另一項(xiàng)增加，必須對(duì)以上所有因素進(jìn)行綜合考慮才有可能得到一個(gè)比較好的結(jié)果，同時(shí)還必須考慮一些實(shí)際磨削加工過(guò)程中影響磨削加工精度的其它因素。

　　系統(tǒng)共制定有8個(gè)性能指標(biāo)，通過(guò)加權(quán)相加合成統(tǒng)一的目標(biāo)函數(shù)。對(duì)指令曲線優(yōu)化的目的是使式*小，從而使各個(gè)因素對(duì)磨削加工精度的影響*小。綜上所述，系統(tǒng)的優(yōu)化模型寫(xiě)成min（F（a1，a2，…an）其中，待優(yōu)化的參數(shù)，為確定指令曲線的參數(shù)。使式*小化，尋找*優(yōu)由a1，a2，…an表述曲線，使影響磨削加工精度的消極因素減小，從而達(dá)到提高加工精度的目的。指令曲線的描述用函數(shù)表達(dá)滿足一定約束條件的曲線簇，本文稱之為曲線的描述。也就是用式中待優(yōu)化的參數(shù)a1，a2，…an來(lái)表達(dá)一組曲線，表達(dá)方式應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單，能夠逼近任意形狀的曲線。本文采用較為簡(jiǎn)單的多項(xiàng)式表達(dá)。

　　優(yōu)化結(jié)果及對(duì)磨削精度的影響本文中優(yōu)化對(duì)象較為復(fù)雜，所以采用遺傳算法進(jìn)行。本文為了方便比較工件恒線速度磨削、恒角速度磨削和優(yōu)化后的結(jié)果進(jìn)行比較，選用相同的凸輪軸型號(hào)和相同的加工效率，加工時(shí)工件平均轉(zhuǎn)速為1r／s，選用的為無(wú)錫某凸輪軸廠的凸輪軸。在優(yōu)化之前，必須確定目標(biāo)函數(shù)中的權(quán)參數(shù)。各項(xiàng)權(quán)參數(shù)主要是依據(jù)實(shí)測(cè)各項(xiàng)加速大小及伺服電機(jī)的參數(shù)來(lái)大致確定的。采用七次多項(xiàng)式對(duì)C軸的指令曲線進(jìn)行描述?？紤]到磨削加工此型號(hào)的凸輪軸時(shí)，磨削點(diǎn)的線速度變化相對(duì)較小，加速度相對(duì)較大，加速度和加速度的變化率將成為主要考量的因素，暫不考慮其它因素對(duì)磨削加工質(zhì)量的影響，另外考慮量綱的影響，選定的主要的幾個(gè)參數(shù)如下：A＝0.5，B＝1，C＝1，D＝0.001，E＝0.001，F(xiàn)＝1，G＝1，H＝0指令曲線經(jīng)優(yōu)化后，伺服軸的速度、加速度及加速度等動(dòng)力學(xué)指標(biāo)發(fā)生了變化。C軸的*大加速度與恒線速度磨削時(shí)相比，大為減小，僅為工件恒線速度磨削時(shí)的5％。角加速變化率減小更多，X軸加速度也有近30％的減小，將減小磨床砂輪架系統(tǒng)剛性不足而造成的誤差。指令曲線的高頻率成份所占比重大幅減小。*大速度有所上升，但速度依舊很低。磨削點(diǎn)的線速度有一定的變化，*大*小速度之比為1.34。