基于BP神经网络的数控机床综合误差补偿方法

发布时间：2017-08-19 20:01

  本文关键词：基于BP神经网络的数控机床综合误差补偿方法

  更多相关文章： BP神经网络 陡度因子 放大因子 误差补偿

【摘要】：针对多轴数控机床热影响导致的加工精度衰减问题,结合神经网络自学习与数据拟合能力,提出基于优化BP神经网络的多轴数控机床综合误差补偿方法。针对BP神经网络神经元误差曲面下降缓慢影响收敛效率的问题,引入陡度因子和放大因子,并基于此对数控机床运动轴加工精度进行预测和补偿。将大型A/B双摆角龙门数控铣床各关键发热源的温度检测数据和运动轴误差检测数据作为精度预测模型的输入量和输出量,采用改进后的BP神经网络进行训练,获得温度变化与位移误差量之间的非线性映射关系,并据此修改被加工工件的刀位数据文件,实现数控机床加工精度的提高。模拟算例和实验结果表明,该方法降低了传统BP神经网络的预测误差和运算时间,对机床平均误差补偿率达到50%以上。开发的数控机床误差补偿系统无须对现有机床进行大规模硬件改造,应用简便易于推广。
【作者单位】： 四川大学空天科学与工程学院;重庆大学机械传动国家重点实验室;成都飞机工业(集团)有限公司;
【关键词】： BP神经网络 陡度因子 放大因子 误差补偿
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51435001,51405316) 中航工业产学研专项资助项目(cxy2013CD36) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014SCU11062)
【分类号】：TG659;TP183
【正文快照】： 复杂参数曲面的高精度数控加工技术是机械加工领域的重要研究方向[1],高性能精密数控机床扮演着极其重要的角色。由于机床热变形导致加工精度衰减,因此对多轴数控机床进行综合误差检测和热误差补偿一直是一个重要研究方向[2]。数控机床在组装、控制及运动过程中受到热变形、摩

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩良，芮小建，，钟秉林，颜景平;误差补偿执行件设计中存在问题的研究与探讨[J];中国机械工程;1995年S1期

2 刘纪苟;陈建;端木时夏;;微计算机辅助误差补偿的水平分割方法[J];装备机械;1986年03期

3 马修德;王威廉;;工艺过程的动态误差补偿[J];机械制造;1992年12期

4 高栋,袁哲俊,赵伟明,林发荣;提高镗孔精度的在线误差补偿法[J];机械工艺师;1998年09期

5 王会燃;林其骏;;脉冲合成误差补偿法及其在砂轮修整中的应用[J];磨床与磨削;1989年02期

6 王维志;单片机控制的误差补偿系统在滚刀加工中的应用[J];机电工程;2000年05期

7 黄东兆;周会成;李斌;唐小琦;;面向轮廓精度控制的误差补偿方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年02期

8 王福元;徐家文;赵建社;;整体叶盘电解扫掠成形精度分析及误差补偿[J];东南大学学报(自然科学版);2010年05期

9 黄付中;;球杆仪在机床故障诊断与误差补偿方面的应用[J];设备管理与维修;2010年10期

10 刘林林;陈晓倩;李松福;郝毅;;汽车U型纵梁数控冲孔线的加工误差补偿[J];锻压装备与制造技术;2012年02期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 李航;孙厚芳;袁光明;;基于二维误差测量的数控机床误差补偿与控制[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年

2 刘又午;章青;赵小松;张志飞;;数控机床误差补偿——提高工作精度的基本途径[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年

3 刘又午;章青;赵小松;张志飞;;先进制造技术的重要课题[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 刘一磊;重型数控落地铣镗床综合误差补偿研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 陈逢军;非球面超精密在位测量与误差补偿磨削及抛光技术研究[D];湖南大学;2010年

3 粟时平;多轴数控机床精度建模与误差补偿方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年

4 沈金华;数控机床误差补偿关键技术及其应用[D];上海交通大学;2008年

5 张毅;数控机床误差测量、建模及网络群控实时补偿系统研究[D];上海交通大学;2013年

6 马术文;数控机床热变形特性和热误差补偿研究[D];西南交通大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 党志广;切点跟踪磨削运动控制关键技术研究[D];中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）;2015年

2 乔凯;低刚度工件加工变形误差预测及补偿集成技术的研究[D];中国矿业大学;2015年

3 王泽民;数控落地镗铣床滑枕组件热力耦合场分析及误差补偿方法[D];哈尔滨理工大学;2013年

4 刘昭;支持误差补偿的数控集成平台研究[D];东华大学;2013年

5 高增汉;数控机床热误差补偿优化技术研究[D];合肥工业大学;2016年

6 陈英姝;数控误差补偿新技术研究[D];河北工业大学;2006年

7 王慧珍;加工零件全自动化编程测量和误差补偿[D];天津大学;2004年

8 王伟;数控加工中在线检测及误差补偿的关键技术研究[D];兰州理工大学;2009年

9 关伟智;铣床加工中心的空间误差测量及其补偿研究[D];武汉理工大学;2009年

10 李宝忠;加工中心的误差补偿研究[D];北京工业大学;2000年

本文编号：702652