機床主軸溫度測點布置優(yōu)化及測點數(shù)據異常自修復技術.pdf

1、在工業(yè)制造業(yè)中數(shù)控機床向著高速、高精方向發(fā)展,熱誤差已成為影響數(shù)控機床加工精度的主要因素之一。針對溫度測點布置優(yōu)化技術難點及缺少對熱誤差補償系統(tǒng)穩(wěn)定性研究的問題,以VMC750E和VDF850D加工中心為研究對象,以熱誤差在線補償方式來提高數(shù)控機床加工精度為目的,對數(shù)控機床熱誤差補償中溫度測點布置優(yōu)化、熱誤差建模及熱誤差補償系統(tǒng)穩(wěn)定性等關鍵技術進行研究,主要研究工作如下:
　　利用五點法在數(shù)控銑床加工中心VMC750E上進行溫升特

2、性實驗,分析機床主軸不同轉速下溫度測點數(shù)據(非熱源測點、熱源測點)之間、熱源測點數(shù)據與主軸軸向熱變形之間的特性,實驗表明它們之間具有非線性、耦合性。
　　研究了基于熱變形分解技術的溫度測點布置優(yōu)化方法。在數(shù)控銑床加工中心VDF850D上進行升溫、降溫、再升溫三個過程的變工況實驗,實驗分析得出機床立柱熱變形對機床主軸端部熱誤差的影響是不可忽視的,并且主軸軸向熱變形是主軸和機床立柱熱變形共同影響的結果。在此基礎上,應用聚類分析法實現(xiàn)了

3、對主軸溫度測點布置的優(yōu)化。
　　研究了基于組合核函數(shù)最小二乘支持向量機的熱誤差建模。依據數(shù)控機床主軸熱誤差與溫度測點數(shù)據之間非線和數(shù)據樣本有限的特點,將全局核函數(shù)和局部核函數(shù)進行組合使其具有小樣本、適應性強、訓練時間短、泛化能力好等優(yōu)點,并應用于主軸熱誤差建模,嵌入 HNC-21系統(tǒng)中進行數(shù)控機床熱誤差實時補償驗證,結果表明補償效果良好,熱誤差由35μm降低至10μm以下。
　　最后基于信息熵能度量數(shù)據間非線性關系及量化數(shù)據