五轴机床旋转轴误差的在机测量与模糊径向基神经网络建模

发布时间：2017-06-17 14:08

  本文关键词：五轴机床旋转轴误差的在机测量与模糊径向基神经网络建模，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：考虑五轴机床中的旋转轴误差会影响加工精度和在机测量结果,本文研究了旋转轴误差的在机测量与建模方法。介绍了基于标准球和机床在机测量系统的旋转轴综合误差测量方法,采用随机Hammersely序列分组规划旋转轴的测量角位置,通过自由安放策略确定标准球初始安装位置。然后,引入模糊减法聚类和模糊C-均值聚类(Fuzzy C-means,FCM)建立旋转轴误差的径向基(Radial basis function,RBF)神经网络预测模型。最后,进行数学透明解析,从而为误差的精确解析建模提供新途径。利用曲面的在机测量实例验证了提出的旋转轴误差测量与建模方法。结果表明:利用所建模型计算的预测位置与实测位置的距离偏差平均值为9.6μm,最大值不超过15μm;利用所建模型补偿工件的在机测量结果后,其平均值由32.5μm减小到13.6μm,最大误差也由62.3μm减小到18.6μm。结果显示,提出的测量方法操作简单,自动化程度高;模糊RBF神经网络的学习速度快、适应能力强、鲁棒性好,能满足高度非线性、强耦合的旋转轴误差建模要求。
【作者单位】： 福州大学机械工程及自动化学院;福建工程学院机械与汽车工程学院;
【关键词】： 五轴机床 旋转轴误差 误差建模 误差测量 在机测量 模糊径向基神经网络
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51575110) 福建省产业技术联合创新专项资助项目(智能旋转模切机关键技术研究与产业化开发) 福建省科技区域发展项目资助项目(No.2016H4006) 福建省自然科学基金资助项目(No.2015J01628;2016J01202)
【分类号】：TH161.21;TP183
【正文快照】： 1引言五轴机床通过旋转轴提升了机床的柔性,利用在机测量系统实现了测量过程与加工过程的有机融合,是复杂曲面类零件的理想加工设备。旋转轴既存在组成构件的制造、装配误差,又存在磨损、变形等,使得旋转轴误差往往比直线轴的大很多[1],直接影响复杂曲面的加工精度和在机测量

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本文编号：458534