RBF网络在线建模方法在热误差实时补偿技术中的应用

应用径向基(RBF)神经网络模型的学习性能,对一台数控加工中心的主轴温度与主轴径向热误差关系分别进行离线建模与在线建模对比研究,并将2种建模方法用于实例分析.结果表明,RBF神经网络模型能够反映数控机床的热特性,准确实时预报机床热误差.当工况发生较大变化时,在线建模能够及时补充系统信息,更好地反映机床系统热性能,从而精确预报机床的热误差,提高了误差补偿效果.     

机床主轴回转精度微机测量和数据处理系统

本文以Apple-Ⅱ微机为基础,应用计算机辅助试验(CAT)技术,提出了一种高精度主轴回转精度在线测量和数据处理系统,该系统由标准球、通用仪器、微型机和成套数据处理软件组成。文中在采用统计消偏和改进单纯形方法的基础上,对数据处理和误差评定进行了探讨,将系统用于外圆磨床主轴回转精度的实际测量,给出了砂轮和工件主轴回转误差的处理结果,并进行了相应的分析。     

机床主轴回转误差运动的在线测量法

本文建立了机床主轴回转误差运动在线测量的数学模型,提出了一种废弃附加测量球的在线测量新方法.根据数学模型,设计了实验方法,同时还研制了实验装置.通过对CA6140车床的实验证明,该方法不仅能测得机床主轴回转运动误差的值,还为谱分析和寻找影响机床主轴误差运动的因素提供了依据.     

成形磨齿机在线测量探头预行程误差研究及补偿

结合L300G成形砂轮磨齿机的运行方式,针对在线测量系统中触发式测头存在预行程误差的问题,采用BP神经网络的方法对预行程误差进行部分实验数据训练,建立了在线测量探头预行程误差的预测模型,在对预行程误差进行补偿之后进行机床实验,并验证了此预测模型的正确性,可以为齿形在线测量的探索与研究提供参考。     

通用型机床传动链误差测量系统实现的依据和原理

文中对各类机床的精确性传动链进行了分析,找出了它们的共同点。以此为依据,指出了研制适用于测量各种类型机床的传动链误差的系统的可能性,提出了实现“通用型机床传动链误差测量系统”的原理。详细介绍了实现该系统时所需考虑的几个问题。并指出这一测量系统所独具的特点及此系统应用方面的展望。     

滚齿机传动误差单片微机的补偿

提出采用单片微机对滚齿机传动误差进行在线实时补偿，介绍了用单片微机对滚齿机传动误差进行采样并对其进行补偿的硬件和软件系统，该系统用于一台Ｙ３８Ａ型精密滚齿机上后，该机床传动误差下降了５０％。     

机床热误差建模技术研究进展

切削加工过程中,机床会由于受不同热源影响而发生热变形,产生机床误差即热误差。在各种类型的机床误差中,热误差可占机床总误差的40%~70%,是影响机床加工精度的主要因素。为减小不同热源对机床热误差的影响,提高机床加工精度,目前主要有3种方法:1)通过对机床零部件进行优化设计,提高机床热刚度;2)应用更为有效的隔离措施,尽量减小或隔离热源影响;3)热误差补偿,通过对热误差进行在线预测及实时补偿,减小机床热变形。热误差建模是实时补偿热误差的前提和基础。首先对机床热误差建模技术进行了介绍,并对热误差建模技术领域的国内外研究现状进行分析,总结了目前热误差建模领域存在的主要问题,进而对热误差建模技术的未来发展方向进行了展望。     

基于插值算法的数控机床复合误差补偿技术

为提高数控机床的加工精度,提出了基于线性插值法和牛顿插值法的数控机床几何与热的复合误差建模方法,并利用数控系统外部机床坐标系的偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿.结果表明:所提出的模型具有计算简便、预测精度高等优点,可用于各种复杂加工场合中的数控机床几何误差与热误差的实时补偿.     

机床加工精度的自适应控制

本文采用直接检测加工区域误差的全环控制方法,分析了加工误差与测量信号的关系及加工误差的表现形式;对机床加工精度的控制(尺寸精度与形状精度);首次提出了用趋势性差分方程描述加工误差;应用自适应控制理论,确定了模型结构形式;并通过在线辨识系统参数,设计了系统的自校正调节器。在实际加工过程中,取得了较为满意的结果。本文为提高数控机床的加工精度提供了一套行之有效的方法,同时也为研究机床加工过程,建立综合性数学模型提供了一条可行的途径。     

介观尺度微型铣床动力学性能试验

在分析微细铣削成形条件和加工要求的基础上.开发了一套微型铣床系统.研究了机床主轴激励、频响函数及其振动性能,并通过增加阻尼和改变支撑部件刚度等方法探讨了提高系统动力学性能的方法,大大减小了机床系统的振动.通过对具有复杂介观尺度特征的零件加工,表明了采用微型机床开展介观尺度铣削的加工精度和加工能力.     

“切削过程动态稳定性在线监控的基础理论和技术”通过鉴定

本课题是国家自然科学基金资助项目“机床颤振的基础理论及在线监控”和国家教委博士点基金资助项目”机械加工过程动态稳定性的在线监控”共同组成的,研究目的在于     

机床夹具定位误差的分析与计算

机床夹具定位误差的计算是机床夹具设计中的重要问题之一。本文介绍了利用“微分分析法”计算定位误差的方法,概念清楚,运算简便。     

齿轮机床传动链误差的工件诊断法

应用齿轮精度理论、现代谱分析技术和误差分离技术,提出通过测量机床所加工的齿轮来诊断机床的传动链误差(工件诊断法)。给出了由机床、刀具和工件系统中各个误差源所产生的齿轮加工误差的数学表达式,阐述了工件诊断法的原理。     

主轴系统动态误差和热漂移误差的测试分析

主轴的动态误差和热漂移误差直接影响机床的定位精度和工件表面加工质量。运用API主轴动态误差及热变形分析仪和API主轴误差分析软件对加工中心的主轴进行动态误差和热漂移测试。通过测量系统采集到的机床主轴系统的温度变化及分布数据及主轴系统的热变形数据,可以了解及掌握机床在运转过程中主轴系统的实际工况,如热平衡时间、主轴系统不同时刻在各方向的变形量等信息,对以后主轴系统的优化设计和动态补偿提供了基础数据支撑。     

机床主轴回转误差运动在线测量法的信号处理技术

本文解绍了机床主轴回转误差运动在线测量法对数字信号处理的基本要求和程序框图,对程序中的若干处理技术作了阐述。并通过讨论数据的假设检验认为:机床主轴回转误差运动在一定条件下是一各态历经的平稳随机过程,近似服从正态分布。文章还对程序的误差源作了分析并给出了程序可靠性检验的结论。     

机床热误差的检测与建模方法

热误差作为影响机床加工精度的主要因素,通过误差补偿可以对其进行有效控制.在误差补偿法中,获得机床热误差并建立热误差模型是整个补偿过程的核心与关键.综述了机床热误差的检测方法和建模方法,包括直接、间接检测法,和多元回归分析法、人工神经网络法、支持向量机法、灰色系统理论法及贝叶斯算法.并结合目前的研究现状,展望未来的发展.     

基于误差敏感度的纳米机床综合误差优化

如何确定各项几何误差对机床综合误差的影响程度,从而合理地优化机床零部件的几何精度是机床设计过程中面临的一个难题.以一台三轴纳米机床为例,运用多体系统理论方法构建机床几何误差传递模型,并在此基础上提出了正交试验的误差敏感度分析方法,对纳米机床的几何误差进行了敏感度计算.以敏感度大小作为误差优化依据,制定了几何误差优化措施.计算和分析结果表明,对敏感度较大的几何误差进行优化,可以有效提高运动轴精度,从而为合理提高机床精度提供重要的理论依据.     

精密切削加工中表面粗糙度的在线检测

本文研制了一种光纤表面粗糙度在线测量系统,通过涡流测微仪和步进马达控制系统,可以补偿由于工件尺寸变化、机床导轨几何误差和主轴部件的振动造成的光纤探头和被测工件表面之间的距离变化,使光纤测量仪的输出只反映已加工表面粗糙度的变化。该测量系统能识别出金刚石刀具切削铝合金时,影响加工表面粗糙度的主要因素是积屑瘤和振动。同时还可以用在线监测加工表面粗糙度的方法来监测刀具的磨损。     

APPLE-Ⅱ微型机在线信号处理系统受到重视

我院杨叔子教授等人研制成功的APPLE-Ⅱ微型机在线信号处理系统在全国高校机械工程测试技术研究会上引起与会代表极大兴趣。“APPLE-Ⅱ微型机在线信号处理系统”,是以APPLE微型机为基础,附以信号采集外围设备以及成套软件构成的多功能的信号(动态数据)处理系统。该系统除保持APPLE-Ⅱ微型机的一般功能外,能在线/离线自动采集数据,存盘,按需要予以调用与分析,便于对信号捕捉、存储、处理;能在线/离线自动采集数据,既可进行单、双通道FFT分析,又可建立自回归(AR)模型,进行自回归谱分析与有关特性分析(而这点是目前国内外数据处理系统所没有的),特别有利于短数据的处理;能将FFT频谱分析用于工况监视,将自回归模型用于预测,具有一定的精度和可靠性。该系统已于今年八月通过鉴定。     

微型机语声输入输出系统通过评审

电子系计算机应用科研室付主任葛迺康等同志和无锡自动控制设备研究设计所合作研制的“微型机语声输入输出系统”,在学校组织的评审会上通过评审。这项研究是据根声学原理,为 CROMEMCO—C 微型机配上研制的语音输入输出装置,配合微机内“7D+AI/O”板选件,完成语音音量控制和 A/D 转换,并研究开