国家自然科学基金(51375382)
- 作品数：14 被引量：87H指数：6
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- 相关机构：西安理工大学攀枝花学院陕西理工大学更多>>
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- 相关领域：机械工程金属学及工艺自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于分段拟合的机床大尺寸工作台热误差补偿模型被引量：20
- 2015年
- 大型机床工作台在往复运动过程中,丝杠螺母会产生大量的热,一部分热量从螺母传入工作台导致工作台两侧翘曲,使工作台不同位置产生不同热误差。为提高大尺寸机床工作台的纵向热误差补偿精度,提出分段拟合热误差建模预测方法。该方法是沿工作台横向在多个位置建立对应点的纵向热误差模型,然后由各点单模型预测值进行分段拟合建立工作台整体预测模型,利用分段拟合模型实现对工作台任意位置热误差预测。同时为了提高热误差模型预测精度和鲁棒性,采用粒子群优化算法根据实时反馈热误差数据对模型参数辨识,使热误差模型能适应机床最新的工作状态。在一台三坐标铣床工作台上进行试验,建立X轴快速运动时工作台纵向热误差模型,试验结果表明:该方法鲁棒性好预测精度高,能够实现大尺寸工作台任意位置的热误差补偿,且具有一定的通用性。
- 张成新高峰李艳赵柏涵孟振华
- 关键词：数控机床工作台热误差
- 数控机床定位误差的热特性试验研究
- 随着国家科技和工业水平的发展,现代制造业对机械加工提出了自动化、高精密、高质量等要求,机床热误差对机床加工精度的影响越来越受到了国内外学者的关注。机床的热态特性研究日渐成为各国专家研究的焦点。在机械加工过程中,机床不同部...
- 李金刚
- 关键词：热特性ANSYS
- 高速角接触球轴承拟静力学求解的改进算法被引量：5
- 2018年
- 采用无滚道控制假设建立了角接触球轴承拟静力学模型,针对传统Newton-Raphson算法在数值求解上述模型时出现初值难以确定、迭代过程不收敛以及收敛慢等问题,提出了一种Newton-Raphson的改进算法。引入中间变量,减少了未知量数目,并对非线性方程组进行分步求解,降低了选取初值的难度;在改进Newton-Raphson算法中引入迭代修正因子,并采用二分法对迭代修正因子进行优化,缩短了收敛时间;通过矩阵变换,简化了雅克比矩阵的求解过程。B7008C轴承的计算结果表明,所提出的算法优于传统的算法,采用该算法可有效降低角接触球轴承的拟静力学模型数值求解的难度并提高收敛效率。
- 高峰贺平平贺平平李艳
- 关键词：角接触球轴承矩阵变换
- 基于核主成分分析的热误差模型自变量优化被引量：7
- 2017年
- 为了改善主成分分析对温度场的非线性数据提取能力不足的问题,提出一种核主成分温测点优化法。引入非线性映射函数,将输入的温度数据向特征空间映射,选择高斯径向基为核函数,将特征空间的内积运算变换为输入空间的核函数运算,求出特征值和核特征向量,建立综合自变量。在一台数控加工中心上进行试验,将提出方法建立的预测模型和主成分分析获得的预测模型进行比较,均方根误差降低约36%,最大残差降低29%,结果表明,采用核主成分法建模,能更好提取温度数据特征,可以使试验机床进给系统的热误差预测能力显著提升。
- 魏弦
- 关键词：数控机床热误差误差补偿
- 基于激光成像的面形误差检测方法被引量：2
- 2016年
- 针对在制造装配过程中,由于太阳能聚光反射镜的子镜结构尺寸过大导致面形检测效率低、精度差、检测难度高等问题,提出了一种基于激光成像的镜面面形误差检测方法。该方法利用图像处理技术对激光点阵的成像进行分析,通过分辨不同的激光束反射成像阵列点在像平面坐标系中的位置,反推出所对应的入射光阵列发生镜面反射时在反射镜坐标系中的坐标值,将上述入射点阵列坐标值代入标准抛物面方程进行拟合,采用最速下降迭代法计算获得整个反射面的面形误差值。通过与三坐标测量机对反射面的测量结果进行比较,表明该方法的测量精度可达到0.8mrad。
- 李艳李浩高峰朱延炎
- 关键词：面形检测图像处理激光成像
- 基于互信息法和改进模糊聚类的温度测点优化被引量：22
- 2015年
- 基于热误差模型进行机床热误差补偿是保证数控机床加工精度的一种有效方法,温度测点的布置和辨识会直接影响热误差建模的精确性和鲁棒性。本文提出一种互信息和改进模糊聚类法相结合的机床热关键点优化方法。以机床不同位置处的多个测点温度值及工件热变形作为分析数据,通过计算温度变量与热变形之间的平均互信息量,获得其综合关联度矩阵,确定二者之间的相关性后初选温度变量。根据改进模糊聚类法、F统计量和复判定系数对初选的温测点进行聚类,并结合温度变量与热变形之间的综合关联度值提取机床热关键点,从而实现测点优化。将基于该方法所得到的热误差模型与采用变量分组优化法获得的热误差模型进行比较,结果显示采用该方法进行热误差建模,机床X轴和Y轴的热变形预测精度得到显著提高,有利于改善加工精度。
- 李艳李英浩高峰孟振华
- 基于实时反馈的机床热误差在线补偿模型被引量：7
- 2015年
- 为建立一种能够适应机床不同工况且具有准确预测能力的热误差补偿模型,提出一种基于限定记忆递推最小二乘法辨识热误差模型参数的机床热误差预测建模方法。该方法随着机床工作状况的改变,根据实时反馈的温度和热误差数据,采用递推方法对模型参数进行即时修正,使热误差模型能够及时跟踪机床系统的热特性变化,实现以较高的预测精度对机床热误差进行补偿。通过数控车床主轴轴向热误差辨识建模及补偿实验可以看出,限定记忆递推最小二乘法比一步最小二乘法辨识精度有较大提高,最大残差值减小了52.3%,标准差减小了67%。实验结果表明,利用该方法进行机床热误差模型参数辨识具有较高的预测精度和鲁棒性,有效可行。
- 张成新高峰李艳
- 关键词：数控机床热误差
- 龙门机床进给系统热误差模型关键点优化被引量：13
- 2016年
- 为了解决温度测点数量和测点间复共线性对龙门机床热误差模型精度和鲁棒性的影响,提出了一种测点综合优化方法。首先,采用模糊聚类法和相关性分析筛选出对热误差影响较大的关键点,达到优化测点数量的目的;然后采用特征提取法得到预测模型的自变量,特征提取消除了复共线性对预测模型精度和鲁棒性的影响。在一台龙门精密镗铣加工中心上实验验证,结果表明:所提出的测点综合优化法优于自适应模糊聚类热关键点优化,采用该方法进行误差预测模型关键点优化可有效提高模型精度和鲁棒性。
- 魏弦高峰李艳李英浩马转
- 关键词：数控机床进给系统热误差龙门机床特征提取
- 大规格齿轮齿向偏差的扫描式集成在机测量方法
- 2018年
- 提出一种基于扫描式测头的集成在机测量方法。基于多体系统理论,建立机床运动功能模型;依据探针与齿轮齿面的接触关系,应用齐次坐标变换方法建立渐开线螺旋曲面的测量模型;以被测特征廓形创成运动为约束条件,构造齿面被测特征与机床伺服运动之间的映射关系,得到测量齿面被测特征所需的各伺服轴运动量;采用小波变换方法剔除了齿面粗糙度、机床伺服系统振动干扰等各种测量过程中的噪声信号,合理有效地提取被测齿轮齿向线的加工轮廓细节特征。以YK73系列数控成型砂轮磨齿机测量斜齿圆柱齿轮齿向偏差为例,进行了在机测量实验。实验表明,在机测量结果与齿轮量仪的计量结果保持了较好的一致性,验证了本文方法可行有效、精度高。
- 赵柏涵高峰李艳段继豪海俪馨王春军
- 关键词：在机测量数据处理小波变换
- 基于Kohonen自组织竞争网络的机床温度测点辨识研究被引量：8
- 2014年
- 提出一种基于Kohonen神经网络的温度测点辨识优化算法,用机床进给系统上不同位置处的温度测点变化值及定位误差作为输入样本来训练神经网络。利用该网络的自组织竞争将胜出的结果输出到相应的分类模式中,根据各类分类模式中温度变量与热误差之间的相关系数,确定出机床热关键点。通过多元线性回归理论建立了热误差模型,与基于变量分组优化方法的热误差模型比较发现,该方法具有更好的可行性和有效性。
- 高峰刘江李艳杨新刚
- 关键词：KOHONEN神经网络相关系数
