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《具有絲杠熱誤差補(bǔ)償功能的在線檢測(cè)軟件的開發(fā).pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第7期組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)NO．72011年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2011文章編號(hào)：1001—2265(2011)07—0063—02具有絲杠熱誤差補(bǔ)償功能的在線檢測(cè)軟件的開發(fā)岳紅新，張鵬程(1．河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校電力工程系，河北滄州061001；2．天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院，天津300072)摘要：文章結(jié)合絲杠熱變形的非線性等特點(diǎn)，采用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立絲杠熱變形誤差模型。同時(shí)基于Windows平臺(tái)開發(fā)了相應(yīng)的補(bǔ)償軟件，該軟件可以同時(shí)對(duì)機(jī)床幾何誤差與主軸、絲杠熱誤差
2、進(jìn)行補(bǔ)償，有效地提高了在線檢測(cè)精度。軟件系統(tǒng)在MAKIN0立式加_T-中心上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．補(bǔ)償效果明顯。關(guān)鍵詞：絲杠；熱變形；非線性；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；補(bǔ)償軟件中圖分類號(hào)：TH16；TG65文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AResearchonThermalErrorCompensationTechniquesofScrewinOn-lineInspectionSoftwareYUEHong—xin一，ZHANGPeng—cheng(1．DepartmentofElectricalEngineering，HebeiEngineeringandTechnicalCollege，Cangzhou
3、Hebei061001，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Thermallyinducederroroftheballscrewdrivesystemisatime·dependentnonlinearprocess，SOaneuralnetworkmethodisusedtomodelthethermalerrorinthispaper．Meanwhile，thecompensationsoftwarehasbeendevelop
4、edbasedonWindowsoperatingsystem．Themethodcancompensatethermalandgeometricerors．Finally，someexperimentalresearchesareputforwardonMAKINOmachiningcenter．Keywords：ballscrew；thermaldeformation；nonlinear；neuralnetworkcompensationsoftware0引言誤差，提高加工中心在線檢測(cè)精度。1基于RBF網(wǎng)絡(luò)的絲杠熱誤差補(bǔ)償模型隨著制造業(yè)的發(fā)展，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、伺服
5、進(jìn)給速度和加工精度不斷提高，熱變形問(wèn)題變得更加突出。1．1絲杠的熱變形誤差補(bǔ)償各種不同類型的機(jī)床，熱變形誤差約占總誤差的絲杠受溫度影響而引起熱變形，即使在同一溫30％～50％。在機(jī)床系統(tǒng)中，滾珠絲杠的熱變形度下，也不是一個(gè)定量，而是刀具在絲杠上位置的函直接產(chǎn)生系統(tǒng)的位置誤差。由于絲杠高速旋轉(zhuǎn)，熱數(shù)。同時(shí)由于隨著加工時(shí)間的延長(zhǎng)，絲杠溫度在變形變的更加嚴(yán)重甚至有時(shí)在機(jī)床熱變形中占主導(dǎo)不斷上升，補(bǔ)償量是一個(gè)隨加工時(shí)間變化(在某一刻地位。因此為了進(jìn)一步提高機(jī)床精度，有必要對(duì)是確定的)的動(dòng)態(tài)量。它是關(guān)系溫度、位置、時(shí)間三絲杠的熱變形誤差進(jìn)行研究。維空間的變量。我們將測(cè)溫傳感器
6、裝在絲杠上的15由絲杠和螺母相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的熱伸長(zhǎng)嚴(yán)重影響個(gè)固定位置，根據(jù)傳感器所反饋回來(lái)的溫度信息，通定位精度，由于機(jī)床加工時(shí)工況多變，即使是加工條過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算出此刻下刀點(diǎn)絲杠的熱變形件相同，由于工件安裝位置的變化，其絲杠的熱變形量，根據(jù)熱變形量來(lái)對(duì)、l，、Z軸的坐標(biāo)進(jìn)行修正。狀況也不甚一致。文章結(jié)合絲杠熱變形的特點(diǎn)，采從而消除絲杠溫度熱變形誤差，使機(jī)床可以全天保用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立了絲杠熱誤差模持原有的精度和重復(fù)定位精度。型。并開發(fā)具有絲杠熱誤差補(bǔ)償功能的加工中心在1．2RBF網(wǎng)絡(luò)模型線檢測(cè)軟件，通過(guò)補(bǔ)償機(jī)床幾何誤差，絲杠、主軸熱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模是通過(guò)設(shè)
7、定特定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和神收稿日期：2010—12—06作者簡(jiǎn)介：岳紅新(1979一)，女，河北衡水人，河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校講師，天津大學(xué)碩士研究生，研究方向?yàn)閿?shù)控技術(shù)、誤差補(bǔ)償，(Email)yuehongxin@126．eOll。·64·組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)第7期經(jīng)元之間的權(quán)值及閾值矩陣，建立一個(gè)反映該系統(tǒng)特性的非線性模型。徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RBF)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、收斂速度快、建模訓(xùn)練時(shí)間短，能夠根據(jù)機(jī)床系統(tǒng)熱特性建立精確模型，從而對(duì)不同溫度下的機(jī)床誤差進(jìn)行預(yù)報(bào)。RBF網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)為3層，第1層是輸入層，由信號(hào)源節(jié)點(diǎn)組成；第2層為隱含層，神經(jīng)元個(gè)數(shù)由所描述的問(wèn)題
