关于过程数据时段特性数控机床热误差预测研究.pdf

年 月 机床与液压 第 卷 第 期 基于过程数据时段特性的数控机床热误差预测研究 邢美峰 秦波 秦岩 袁媛 王春暖 包头职业技术学院 内蒙古包头 内蒙古科技大学机械工程学院 内蒙古包头 浙江大学控制科学与工程学系 浙江杭州 摘要 准确可靠的热误差预报模型 对提高数控机床的加工精度尤为重要 针对数控加工的过程数据呈现出多时段 多变量 三维特性 基于时间片矩阵的思想 在过程数据标准化处理的基础上 采用偏最小二乘方法提取时间片矩阵与热 误差在高维空间的预测关系并进行降维 在低维特征空间中基于算法实现时间片预测模型的聚类 以便于加工过 程时段特性的分析和知识发现 藉此构建热误差预报模型 仿真实验结果表明 与 热误差建模方法相比 所提方法的 预测精度 泛化能力均显著提高 为数控机床的热误差预测研究提供一种新思路的同时 也给出行之有效的解决方法 关键词 过程数据 时段分析 时间片矩阵预测模型 热误差预测 偏最小二乘 中图分类号 文献标志码 文章编号 前言 工过程中 它是由于运动部件的高速旋转引起温升 如今 产品更新换代加快 为缩短制造周期 尽 导致形变 造成工件与刀具之间相对位移而产生的 快抢占市场 制造商广泛采用数控机床完成零件的 数控机床加工过程是一个多变量 多工序 非线性 半精加工和精加工 产品质量优劣取决于零件的制 强耦合的复杂过程 其过程数据呈现出多时段 多变 造精度 为满足消费者对高品质产品日益增长的需 量 三维的特性 建立精确可靠的热误差机制模型极 求 对