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申请/专利权人：冈田精机(常州)有限公司

摘要：本发明属于计算机辅助设计技术领域，尤其涉及一种基于有限元仿真的超精密液体静压导轨的补偿设计方法，包括：在有限元仿真过程中，对各部件进行简化；定义各部件的材料性能且进行网格划分；根据实际情况定义各部件之间的接触关系；根据实际的载荷情况，按顺序施加对应的载荷步；针对各载荷步进行仿真结果的分析，根据分析结果计算超精密液体静压导轨中压板的补偿量。通过本发明中仿真结果的分析，能够明确油压对压板的变形影响最大，在后续的优化设计中需要通过手段来改善这种现象，使得最终的精度和刚度都能满足设计要求，以此来补偿实际工况下引起的油膜变化，最终实现超精密液体静压导轨的高精度要求。

主权项：1.基于有限元仿真的超精密液体静压导轨的补偿设计方法，其特征在于，包括：在有限元仿真过程中，对各部件进行简化；定义各所述部件的材料性能且进行网格划分；根据实际情况定义各所述部件之间的接触关系；根据实际的载荷情况，按顺序施加对应的载荷步；针对各载荷步进行仿真结果的分析，根据分析结果计算超精密液体静压导轨中压板的补偿量；针对各载荷步进行仿真结果的分析，根据分析结果计算超精密液体静压导轨中压板的补偿量，包括：利用所述仿真结果，建立所述压板形变与设计参数之间的响应面模型，所述响应面模型用于预测不同设计参数下所述压板的变形量；确定优化算法，将所述压板的变形量作为目标函数，最小化所述变形量；利用所述响应面模型和选择的所述优化算法，进行所述设计参数的优化，在优化过程中，在满足所述设计参数的边界和约束条件，以及形位公差要求的前提下，寻找最优的设计参数组合；根据确定的最优的设计参数组合，通过实施完成所述压板的补偿；所述响应面模型的结构为： ；其中，Y为所述压板的变形量；Xi为所述设计参数；b0为模型的截距项；bi为一阶项的系数；bii为二阶项的系数；bij为交互作用项的系数；ε为误差项；所述响应面模型的建立方法包括：设计若干实验点，每个所述实验点对应一组所述设计参数的取值；在每个实验点进行有限元仿真分析，得到对应的压板变形量；将实验数据构建成设计矩阵X，其中每一行对应一个实验点，每一列对应一个设计参数，以及，构建响应向量Y，其中每个元素是对应实验点的压板变形量；对于所述响应面模型中的二次项和交互作用项，转换为新的一阶变量，并获得新的模型表示；使用设计矩阵X和响应向量Y进行线性回归分析，求解模型中的各项系数的估计值。

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