1 引言
随着生产自动化水平的不断提高 , 各行各业对机床性能提出了越来越高的要求。数控机床在机械制造领域运用广泛 , 随着机械制造对精度要求的提高 , 各种有关影响机床精度的问题以及相应的解决方法也越来越引起人们的重视并对它展开研究。大量研究表明: 热误差对机床加工精度的影响较大, 由其引起的加工误差约占机床总体误差的 40% ~ 70%[1-2]。现阶段 , 热误差预测法和补偿法是解决热误差问题的两大主要方法 [3]。预测法是通过优化机床结构、提高机床零部件精度或以隔离热源等方法降低误差 , 但是所需成本较大且耗费时间长。而补偿法则是通过测量机床误差并使用各种方法进行补偿 , 从而减少机床误差 , 这种方法成本低 , 应用性强 , 使得以低成本制造高精度机床成为可能。建模是误差补偿技术中最为重要的一部分 , 其精度将对最后的结果产生直接影响。目前 , 常用的热误差建模方法有 : 神经网络、状态估计、多元回归、组合建模等 [4]。
径向基函数 (Radial Basis Function,RBF) 神经网络是最近发展起来的一种高效的前馈式网络 [5]。其结构简单、训练速度快 , 在模式识别等领域被广泛使用。但RBF 神经网络还是存在信息丢失以及在数据不充分时网络无法工作等问题 , 且其预测精度也有待提高 , 另外隐层基函数中心选择存在任意性 , 隐层节点数目、中心和宽度的选定在实际系统中也存在难度。
因此 , 本文采用改进 PSO 算法优化的 RBF 神经网络构建热误差预测模型 , 通过改进的 PSO 优化 RBF 神经网络的重要参数来提高模型的预测精度 , 结果表明 ,改进的模型能够得到更优异的预测效果。
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针对加工中心主轴热误差对加工精度所产生的影响 , 本文采用改进的粒子群算法优化 RBF 神经网络建模 , 预测主轴热误差变化 , 通过对比改进前后的仿真结果发现 , 改进后的模型有更好的预测精度。
2024-11
机床整机性能测试与评估主要包括以下几个方面: (1)精度测试:包括直线轴、旋转轴的定位精度、重复定位精度、主轴端面跳动、径向跳动等指标测试,用激光干涉仪来检验机床精度是否达到设计要求。 (2)刚度测试:分为机床结构刚度和加工刚度两种,前者测试机床的整体刚度,后者测试机床在加工… [了解更多]
2024-11
数控机床的动力学特性是影响机床加工精度和效率的重要因素,结合面刚度变化及机床加工空间位置变化等因素会导致机床的动力学参数发生改变,影响机床的加工性能。为了探究五轴加工中心和五轴钻攻中心的动态特性及其影响因素,本文围绕转台轴承结合面刚度和加工空间位姿对双转台五轴机床的工作台回转系统… [了解更多]
2024-11
本文提出一种基于差分演化算法且无需简化机床旋转轴几何误差模型的旋转轴PIGEs辨 识方 法。首 先 基 于 经 典 的 球 杆 仪 轴 向、径 向 测 量 模式 辨 识 旋 转 轴 的PIGEs,获 得PIGEs初 始 解,然后利用差分演化算法整体优化求解旋转轴PIG-Es,获 … [了解更多]
2024-11
本文综合考虑铣削载荷、加工位置、机床姿态和结合部接触特性,建立了一种具有低自由度的双转台五轴加工中心动力学模型。并设计实际铣削工况时双转台五轴加工中心动力学特性实验,将实验得到的数据进行处理并与模型计算的结果进行对比,验证多体动力学模型的准确性。在此基础上,设计均匀设计试验分析不… [了解更多]
2024-11
影响木工五轴加工中心实木家具加工质量的因素很多,要提高加工质量和生产效率,可以从操作人员、五轴加工中心、器具、加工现场、工艺等五个方面入手,建立落实完善各种标准制度。另外,企业还要重视人员的培训和数据库的建立,才能提高加工质量,逐步实现实木家具生产数字化转型升级。… [了解更多]