基于神经网络机床-工件系统热误差补偿技术研究.pdf

TechnoIogyandTesf工艺与检测 基于神经网络的机床一工件系统热误差补偿技术研究 满忠伟①② 汪世益② (①山东山推机械有限公司，山东 济宁272023； ②安徽工业大学机械工程学院，安徽 马鞍山243002) 摘 要：以机床一工件系统的热变形为研究对象。应用神经网络理论建立机床一工件系统的热误差模型，对热 误差神经网络模型的关键输入参数进行了分析讨论，提出了该模型的误差补偿策略。以某型号大尺 寸回转支承滚道数控车削加工为例，建立了热误差模型，对回转支承滚道加工实施热误差补偿，结果 表明。机床一工件系统的热误差模型有较强的预测能力，提出的补偿方法有较好的补偿效果。 关键词：数控机床 干式切削 神经网络 热误差补偿 中图分类号：TH161 文献标识码：A Studyofthermalerrorcompensationonthesystem ofmachinetool andwork-piecebasedonneuralnetwork MAN Zhongwei①② WANG Shiyi② 。 ((~)ShandongShantuiMachineToolCo．，Ltd．，Jining272023，CHN； (~)AnhuiUniversityofTechnology，Maanshan243002，CHN) Abstract：Takingthesystemofmachineandwork-pieceastheresearchobjectinthepaper，applyingtheoryof neuralnetworktobuildthermalerrormodelofthesystem ofmachineandwork-piece，discusseskeyin— putparametersofthermalerrormodelofneuralnetwork，andproposesthestrateyg ofthermalerrorcon- pensation．Takingthemachiningonracewayofslewingringasanexample，buildsthemr alerrormodel， andimplementsthecompensation tothemachiningon racewayofslewingring．Theresultshowsthe modelhasbetterabilityofpredictionforthermalerrorofthesystem ofmachineandwork—piece，corn— pensationmethodwhichthepaperproposesonthesystem ofmachineandwork——piecehasbettercorn-- pensationeffect． Keywords：NCMachineTool；Dry Cutting；NeuralNetwork；Themr alErrorCompensation 机床热变形对工件加工精度的影响很大，热误差 程技术手段模拟人脑神经网络结构和功能的一种非线 是最大的误差源 ，可达机床总误差的70％左右 。因 性动力学系统 J，它具有集体运算能力和 自适应的学 此，控制热误差是提高机床加工精度的关键技术。误 习能力，以及很强的容错性、鲁棒性，善于联想、综合和 差补偿技术可以在不提高机床 自身零部件精度的条件 推广，目前以神经网络为代表的