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《具有絲杠熱誤差補償功能的在線檢測軟件的開發(fā).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第7期組合機床與自動化加工技術NO．72011年7月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2011文章編號：1001—2265(2011)07—0063—02具有絲杠熱誤差補償功能的在線檢測軟件的開發(fā)岳紅新，張鵬程(1．河北工程技術高等?？茖W校電力工程系，河北滄州061001；2．天津大學機械學院，天津300072)摘要：文章結合絲杠熱變形的非線性等特點，采用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡方法建立絲杠熱變形誤差模型。同時基于Windows平臺開發(fā)了相應的補償軟件，該軟件可以同時對機床幾何誤差與主軸、絲杠熱誤差
2、進行補償，有效地提高了在線檢測精度。軟件系統(tǒng)在MAKIN0立式加_T-中心上進行了實驗驗證．補償效果明顯。關鍵詞：絲杠；熱變形；非線性；神經(jīng)網(wǎng)絡；補償軟件中圖分類號：TH16；TG65文獻標識碼：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精度。1基于RBF網(wǎng)絡的絲杠熱誤差補償模型隨著制造業(yè)的發(fā)展，機床主軸轉速、伺服
5、進給速度和加工精度不斷提高，熱變形問題變得更加突出。1．1絲杠的熱變形誤差補償各種不同類型的機床，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％。在機床系統(tǒng)中，滾珠絲杠的熱變形度下，也不是一個定量，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，熱數(shù)。同時由于隨著加工時間的延長，絲杠溫度在變形變的更加嚴重甚至有時在機床熱變形中占主導不斷上升，補償量是一個隨加工時間變化(在某一刻地位。因此為了進一步提高機床精度，有必要對是確定的)的動態(tài)量。它是關系溫度、位置、時間三絲杠的熱變形誤差進行研究。維空間的變量。我們將測溫傳感器
6、裝在絲杠上的15由絲杠和螺母相對運動產(chǎn)生的熱伸長嚴重影響個固定位置，根據(jù)傳感器所反饋回來的溫度信息，通定位精度，由于機床加工時工況多變，即使是加工條過神經(jīng)網(wǎng)絡模型計算出此刻下刀點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)熱變形量來對、l，、Z軸的坐標進行修正。狀況也不甚一致。文章結合絲杠熱變形的特點，采從而消除絲杠溫度熱變形誤差，使機床可以全天保用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡方法建立了絲杠熱誤差模持原有的精度和重復定位精度。型。并開發(fā)具有絲杠熱誤差補償功能的加工中心在1．2RBF網(wǎng)絡模型線檢測軟件，通過補償機床幾何誤差，絲杠、主軸熱神經(jīng)網(wǎng)絡建模是通過設
7、定特定的網(wǎng)絡結構和神收稿日期：2010—12—06作者簡介：岳紅新(1979一)，女，河北衡水人，河北工程技術高等?？茖W校講師，天津大學碩士研究生，研究方向為數(shù)控技術、誤差補償，(Email)yuehongxin@126．eOll。·64·組合機床與自動化加工技術第7期經(jīng)元之間的權值及閾值矩陣，建立一個反映該系統(tǒng)特性的非線性模型。徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(RBF)結構簡單、收斂速度快、建模訓練時間短，能夠根據(jù)機床系統(tǒng)熱特性建立精確模型，從而對不同溫度下的機床誤差進行預報。RBF網(wǎng)絡的結構為3層，第1層是輸入層，由信號源節(jié)點組成；第2層為隱含層，神經(jīng)元個數(shù)由所描述的問題
