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轴热误差补偿融合切削参数寻优的数控机床切削颤振控制
1
作者
姬源浩
雷若楠
+1 位作者
叶亮
胡东方
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第9期113-120,共8页
时滞项导致数控机床切削过程中产生强迫振动,在其随机激励作用下引发颤振。颤振诱因复杂、采用单一因素难以准确判别,降低了机床的颤振控制精度。因此,提出基于轴热误差补偿的数控机床切削颤振控制。通过最小二乘法与回归分析算法计算...
时滞项导致数控机床切削过程中产生强迫振动,在其随机激励作用下引发颤振。颤振诱因复杂、采用单一因素难以准确判别,降低了机床的颤振控制精度。因此,提出基于轴热误差补偿的数控机床切削颤振控制。通过最小二乘法与回归分析算法计算出主轴形变量,并实施反向形变补偿,排除轴热误差因素对数控机床切削颤振造成的负面干扰影响,提高切削过程的稳定性。通过切削力与线圈电流之间的相互影响关系,构建Toeplitz矩阵,读取突变电流幅值,以准确判断颤振的发生。在此基础上利用人工蜂群算法,实现切削参数的自适应寻优,动态调整切削条件以抑制颤振,完成数控机床切削颤振控制。实验表明,将加速度的均方根值控制在0.2 m/s^(2)以内,减少生产工件表面振纹,切削稳定性指数平均为0.94,所提方法能够有效缓解切削颤振,缓解数控机床作业过程中的主轴偏移问题,提升了数控机床的加工精度和稳定性。
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关键词
轴热误差
数控机床切削颤振
最小二乘法
回归分析算法
TOEPLITZ矩阵
人工蜂群算法
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职称材料
题名
轴热误差补偿融合切削参数寻优的数控机床切削颤振控制
1
作者
姬源浩
雷若楠
叶亮
胡东方
机构
商丘职业技术学院机电工程学院
河南科技大学机电工程学院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025年第9期113-120,共8页
基金
河南省高等学校重点科研项目(22B470010)
河南省自然科学基金项目(242300420324)。
文摘
时滞项导致数控机床切削过程中产生强迫振动,在其随机激励作用下引发颤振。颤振诱因复杂、采用单一因素难以准确判别,降低了机床的颤振控制精度。因此,提出基于轴热误差补偿的数控机床切削颤振控制。通过最小二乘法与回归分析算法计算出主轴形变量,并实施反向形变补偿,排除轴热误差因素对数控机床切削颤振造成的负面干扰影响,提高切削过程的稳定性。通过切削力与线圈电流之间的相互影响关系,构建Toeplitz矩阵,读取突变电流幅值,以准确判断颤振的发生。在此基础上利用人工蜂群算法,实现切削参数的自适应寻优,动态调整切削条件以抑制颤振,完成数控机床切削颤振控制。实验表明,将加速度的均方根值控制在0.2 m/s^(2)以内,减少生产工件表面振纹,切削稳定性指数平均为0.94,所提方法能够有效缓解切削颤振,缓解数控机床作业过程中的主轴偏移问题,提升了数控机床的加工精度和稳定性。
关键词
轴热误差
数控机床切削颤振
最小二乘法
回归分析算法
TOEPLITZ矩阵
人工蜂群算法
Keywords
axis thermal error
CNC machine tool cutting chatter
least squares method
regression analysis algorithm
Toeplitz matrix
artificial bee colony algorithm
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG502 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轴热误差补偿融合切削参数寻优的数控机床切削颤振控制
姬源浩
雷若楠
叶亮
胡东方
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2025
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