基于自适应神经模糊推理系统和灰色理论的机床热误差补偿研究

发布时间：2017-08-12 06:44

  本文关键词：基于自适应神经模糊推理系统和灰色理论的机床热误差补偿研究

  更多相关文章： 数控机床 自适应模糊推理系统 模糊C均值聚类法 灰色理论 热误差补偿

【摘要】：提出了自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型,采用灰色理论对机床热误差进行建模,实现机床加工工件定位误差值的最小化。采用自适应模糊推理系统的模糊C均值聚类法,对机床上的温度传感器进行聚类分组和分析,选择出每组最优的温度传感器,将测量温度传感器从76个减少到5个。提出了灰色系统理论,对GM(1,N)公式进行了推导,创建了热误差预测模型。采用实验测量方法对机床运行所产生的误差进行了验证。实验结果显示:补偿前Y轴和Z轴产生热误差的最大值分别为41.5μm和33.8μm,补偿后Y轴和Z轴产生热误差的最大值分别为4.8μm和4.6μm。采用自适应神经模糊推理和灰色系统对机床热误差进行补偿,不仅测量温度传感器数量减少,而且机床主轴运行所产生的误差明显减小,加工精度较高,效果很好。
【作者单位】： 武汉软件工程职业学院电子工程学院;武汉软件工程职业学院汽车工程学院;
【关键词】： 数控机床 自适应模糊推理系统 模糊C均值聚类法 灰色理论 热误差补偿
【基金】：湖北省自然科学基金资助项目(2013CD10903)
【分类号】：TG502
【正文快照】： 随着科学技术的进步,机械加工产业也在向着高精度方向发展。高精度是机械产品竞争能力的主要因素,特别是生产制造机械。伴随超精密产品的诞生,对机床的加工精度要求也会越来越高。通常情况下,数控机床运行过程中产生的误差包括以下几个部分:(1)机床热变形产生的误差;(2)切削力

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 余治民;刘子建;艾彦迪;熊敏;;基于神经模糊控制理论的数控机床热误差建模[J];中国机械工程;2014年16期

2 苗恩铭;龚亚运;徐祗尚;周小帅;;数控机床热误差补偿模型稳健性比较分析[J];机械工程学报;2015年07期

3 马晓波;仇健;;立式数控机床主轴热态精度检测[J];工具技术;2013年07期

4 姚焕新;牛鹏程;龚亚运;邵善敏;苗恩铭;;数控机床热误差补偿中分布滞后模型的建立[J];农业机械学报;2013年03期

5 王纵虎;刘志镜;陈东辉;;基于粒子群优化的模糊C-均值聚类算法研究[J];计算机科学;2012年09期

6 张宏韬;姜辉;杨建国;;模糊神经网络理论在数控机床热误差补偿建模中的应用[J];上海交通大学学报;2009年12期

7 林伟青;傅建中;陈子辰;许亚洲;;数控机床热误差的动态自适应加权最小二乘支持矢量机建模方法[J];机械工程学报;2009年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 陈海东;基于LabVIEW的数控机床热误差自动测量系统的设计[D];合肥工业大学;2014年

2 张伟;基于灰色系统理论的数控机床热误差建模技术研究[D];南京航空航天大学;2013年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 丁群燕;曾鑫;;基于自适应神经模糊推理系统和灰色理论的机床热误差补偿研究[J];制造技术与机床;2016年12期

2 郑艳霞;;国内数控机床热误差建模研究现状[J];机械工程与自动化;2016年06期

3 苗恩铭;刘义;董云飞;陈维康;;数控机床热误差时间序列模型预测稳健性的提升[J];光学精密工程;2016年10期

4 袁江;周成一;邱自学;沈亚峰;邵建新;;机床主轴热误差的累积法建模研究[J];组合机床与自动化加工技术;2016年08期

5 郭敬滨;丁航;李醒飞;谭文斌;陈诚;;基于模糊神经网络的接触式测头动态误差补偿[J];纳米技术与精密工程;2016年04期

6 公维晶;张丽秀;李金鹏;李亮;肖建宇;;电主轴热变形预测模型的综述[J];机电产品开发与创新;2016年03期

7 郭前建;赵国勇;程祥;齐晓霓;;双转台五轴机床空间误差补偿技术研究[J];机械工程学报;2016年13期

8 李泳耀;丛明;廖忠情;孙宗余;李宏坤;;机床热误差建模技术研究及试验验证[J];组合机床与自动化加工技术;2016年01期

9 李逢春;王海同;李铁民;;重型数控机床热误差建模及预测方法的研究[J];机械工程学报;2016年11期

10 郭前建;徐汝锋;贺磊;于洁;于珊珊;杨廷毅;;基于逐步回归的机床温度测点优化及热误差建模技术[J];制造技术与机床;2015年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 刘克轩;基于LabVIEW的多数据状态监测系统设计与实现[D];中北大学;2016年

2 李慧迪;合光光度计检测系统的研发[D];合肥工业大学;2015年

3 郭正军;基于神经网络的组合模型在煤工尘肺患者发病工龄预测中的研究[D];河北联合大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 苗恩铭;龚亚运;成天驹;陈海东;;支持向量回归机在数控加工中心热误差建模中的应用[J];光学精密工程;2013年04期

2 仇健;刘春时;刘启伟;林剑峰;;龙门数控机床主轴热误差及其改善措施[J];机械工程学报;2012年21期

3 阳红;向胜华;刘立新;李昭平;殷国富;张s，

本文编号：660263