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《數(shù)控機床熱誤差的智能補償方式及應用.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、機械設計與制造第12期158MachineryDesign&Manufacture2011年l2月．丁—l曩文章編號：1001—3997(2011)12—0158—02數(shù)控機床熱誤差的智能補償方式及應用木任小洪周天鵬林健樂英高-徐衛(wèi)東動(’四川理工學院自動化與電子信息學院，自貢643000)(四川長征機床集團，白貢643000)：IntelligentcompensationmethodsanditsapplicationofthermaldeformationerrorofNCmachinetoolsRENXiao-hong1,ZHOUTian-peng，L
2、INJian2,YUEYing-gao‘，XUWei-dong(SichuanUniversityofScienceandEngineering，Zigong643000，China)(SichuanChangzhengMachineToolGroup，Zigong643000，China)§
3、、1斤1、0十十t’、曼斤^e斤，、．斤州斤粵§／H＼．十t【摘要】熱變形誤差是影響數(shù)控機床加工精度的重要因素之一，因此減少熱變形誤差對提高數(shù)控機床的加工精度至關(guān)重要。以HMCS00A立式三軸數(shù)控加工中心為對象介紹了熱變形誤差的測量方法，采用粗集理論的屬性簡化來建立測溫
4、點和熱變形誤差之間的相關(guān)程度從而優(yōu)化測溫點，使輸入數(shù)}據(jù)更具合理。運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡理論建立了機床熱變形誤差和溫升之間的數(shù)學模型，進行研究分析。最后通過MATLAB仿真實驗結(jié)果表明了補償效果的可行性。；關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；熱誤差；粗集理論；神經(jīng)網(wǎng)絡}【Abstract】Therma／deformationerrorproblemofNCmachinetoolisoneofthemostimportantfactors；thatafectthemachiningprecision，SOitisessential_廠0rmachinetooltoreducetherm
5、aldeformationepror．In》thestudyofthreeaxesverticalmachiningcenterHMCS00A，themethodformeasuringthermalerrorwasintroduced．ThenthepropertiessimplificationofroughsetstheoryWasadoptedtoestablishcorrelationbe-一．一一}tweentemperaturemeasurmgpomtsandthermaldejbrmationerror，thustheteroperaturem
6、easuringpomts}wasoptimizedSOthattheinputdatatendtobemorereasonable．Moreover．themathematicalmodelbetweenthermalerrorandteroperaturechangeWasbuiltbyusingBPneuralnetwork．ThesimulationresuhofMAT一》LABshowedthefeasibilityoftheintelligentcompensation．Keywords：NCmachiningtool；Thermalerror；R
7、oughsets；Neuralnetwork中圖分類號：TH16，TG659，TP202+．2文獻標識碼：A1引言和機床電氣部分組成。加工中心在向和y向使用雙驅(qū)結(jié)構(gòu)，機床向(左右)滑座運動置于墻體上，y向(上下)主軸箱在滑板上隨著精密加工的廣泛應用，對數(shù)控機床加工精度的要求日益運動。為了分析機床的溫度引起的加工誤差，在HMCS00A立式提高。影響機床精度的原因包括以下幾方面：機床熱變形誤差、機床加工中心的Y軸安裝了8個溫度傳感器：分別測量左右電機座幾何誤差、切削力引起的誤差、刀具磨損誤差以及數(shù)控插補算法誤溫度、左右軸承座溫度、左右光柵溫度、工作臺溫度、環(huán)境溫度
8、。差等。其中最主要的是由于機床熱變形誤差，高達機床總誤差的2．2熱誤差的測量(40-,70)％。要提高機床的加工精度，就必須對機床的熱誤差采取有效的補償措施。目前提高機床加工精度有兩種基本方法：(1)通過機床的結(jié)構(gòu)設計和制造途徑來消除或減少可能的誤差源；(2)人為地造出一種新的誤差去補償原始誤差。采用粗集理論的屬性約減和神經(jīng)網(wǎng)絡的數(shù)學建模，通過誤差補償，來改變刀具與工件的相對位置關(guān)系，從而減少加工誤差，提高零件尺寸精度。2數(shù)控機床熱變形誤差檢測數(shù)控機床熱誤差補償技術(shù)主要包括如下五項內(nèi)容：(1)機床結(jié)構(gòu)分析及測溫點選擇、布置；(2)誤差信號檢測與處理；(3)引起
9、誤差元素的建模；(4)誤差補償控制系統(tǒng)
