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技術(shù)文章
溫升變化將引起加工中心熱誤差的明顯變化
閱讀：6077 發(fā)布時(shí)間：2015-5-18
飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，提高了各種數(shù)控機(jī)床及加工中心的加工精度和可靠性的要求。
在這種高速、精密機(jī)床中，熱變形問題日益突出，而解決這一問題的有效方法是進(jìn)行熱監(jiān)控與補(bǔ)償。在數(shù)控機(jī)床熱誤差控制補(bǔ)償技術(shù)中，合理選擇測溫點(diǎn)及控制源的位置，建立測溫點(diǎn)溫升與熱誤差之間合理而實(shí)用的數(shù)學(xué)模型是其關(guān)鍵所在。
熱誤差關(guān)鍵點(diǎn)的辨識(shí)數(shù)控機(jī)床是一個(gè)復(fù)雜的熱態(tài)系統(tǒng)，受影響的因素很多，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的應(yīng)用使得溫升與位移模型的建立、關(guān)鍵點(diǎn)的辨識(shí)不僅成為可能，而且方便、。
實(shí)踐表明，數(shù)控機(jī)床表面及內(nèi)部各點(diǎn)的溫升對(duì)機(jī)床熱誤差的影響程度是不同的，總存在這么一些熱源傳播點(diǎn)，這些點(diǎn)的溫升變化將引起機(jī)床在不同方向熱誤差的明顯變化，只要對(duì)這些點(diǎn)的溫升進(jìn)行有效控制，那么數(shù)控機(jī)床的熱誤差也就基本得到控制，我們稱這些點(diǎn)為影響數(shù)控機(jī)床熱誤差的關(guān)鍵點(diǎn)，關(guān)鍵點(diǎn)的有效辨識(shí)是熱補(bǔ)償技術(shù)的關(guān)鍵，它不僅直接影響補(bǔ)償效果，而且對(duì)數(shù)控機(jī)床的總體布局及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。
目前業(yè)界提出了一種基本人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)數(shù)控機(jī)床熱誤差關(guān)鍵點(diǎn)的通用方法，該方法利用各測溫點(diǎn)溫升和主軸端部各方向位移測量點(diǎn)位移的實(shí)測數(shù)據(jù)，應(yīng)用Matlab中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，建立溫升與位移之間的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，然后求出網(wǎng)絡(luò)模型各輸出對(duì)各輸入的偏導(dǎo)數(shù)，依據(jù)偏導(dǎo)數(shù)的大小確定測溫點(diǎn)溫升對(duì)位移測量點(diǎn)位移的作用程度，偏導(dǎo)數(shù)大的點(diǎn)即為熱變形關(guān)鍵點(diǎn)，此點(diǎn)在熱監(jiān)控和補(bǔ)償中應(yīng)加以重視和應(yīng)用。該方法用于數(shù)控機(jī)床，其辨識(shí)結(jié)果符合實(shí)際。
在這種高速、精密機(jī)床中，熱變形問題日益突出，而解決這一問題的有效方法是進(jìn)行熱監(jiān)控與補(bǔ)償。在數(shù)控機(jī)床熱誤差控制補(bǔ)償技術(shù)中，合理選擇測溫點(diǎn)及控制源的位置，建立測溫點(diǎn)溫升與熱誤差之間合理而實(shí)用的數(shù)學(xué)模型是其關(guān)鍵所在。
熱誤差關(guān)鍵點(diǎn)的辨識(shí)數(shù)控機(jī)床是一個(gè)復(fù)雜的熱態(tài)系統(tǒng)，受影響的因素很多，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的應(yīng)用使得溫升與位移模型的建立、關(guān)鍵點(diǎn)的辨識(shí)不僅成為可能，而且方便、。
實(shí)踐表明，數(shù)控機(jī)床表面及內(nèi)部各點(diǎn)的溫升對(duì)機(jī)床熱誤差的影響程度是不同的，總存在這么一些熱源傳播點(diǎn)，這些點(diǎn)的溫升變化將引起機(jī)床在不同方向熱誤差的明顯變化，只要對(duì)這些點(diǎn)的溫升進(jìn)行有效控制，那么數(shù)控機(jī)床的熱誤差也就基本得到控制，我們稱這些點(diǎn)為影響數(shù)控機(jī)床熱誤差的關(guān)鍵點(diǎn)，關(guān)鍵點(diǎn)的有效辨識(shí)是熱補(bǔ)償技術(shù)的關(guān)鍵，它不僅直接影響補(bǔ)償效果，而且對(duì)數(shù)控機(jī)床的總體布局及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。
目前業(yè)界提出了一種基本人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)數(shù)控機(jī)床熱誤差關(guān)鍵點(diǎn)的通用方法，該方法利用各測溫點(diǎn)溫升和主軸端部各方向位移測量點(diǎn)位移的實(shí)測數(shù)據(jù)，應(yīng)用Matlab中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱，建立溫升與位移之間的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，然后求出網(wǎng)絡(luò)模型各輸出對(duì)各輸入的偏導(dǎo)數(shù)，依據(jù)偏導(dǎo)數(shù)的大小確定測溫點(diǎn)溫升對(duì)位移測量點(diǎn)位移的作用程度，偏導(dǎo)數(shù)大的點(diǎn)即為熱變形關(guān)鍵點(diǎn)，此點(diǎn)在熱監(jiān)控和補(bǔ)償中應(yīng)加以重視和應(yīng)用。該方法用于數(shù)控機(jī)床，其辨識(shí)結(jié)果符合實(shí)際。