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数控机床几何误差混合径向基函数参数化建模
1
作者
苏哲
郭世杰
+1 位作者
李帅
吕贺
《机电工程》
北大核心
2025年第2期339-350,共12页
针对数控机床几何误差参数化建模不够快速、准确的问题,提出了一种基于混合径向基函数插值(MRBFI)的几何误差参数化建模方法。首先,基于多体系统理论与齐次变换方法,建立了数控机床的综合误差模型;然后,根据测量辨识得到的机床几何误差...
针对数控机床几何误差参数化建模不够快速、准确的问题,提出了一种基于混合径向基函数插值(MRBFI)的几何误差参数化建模方法。首先,基于多体系统理论与齐次变换方法,建立了数控机床的综合误差模型;然后,根据测量辨识得到的机床几何误差项数据,构建了混合径向基函数插值方程,利用最小二乘法与水滴优化算法(WDO),对方程中的宽度系数以及权重系数进行了寻优,在WDO中加入了自适应步长调整,提高了迭代的速度与精度;最后,根据得到的最优解,建立了几何误差径向基函数的参数化模型,利用拟合优度量化了径向基函数插值拟合的精确性,将其应用于对数控机床的几何误差补偿,并比较了补偿前后的球杆仪圆轨迹,从而对结果进行了评估。研究结果表明:混合径向基函数插值拟合优于传统的正交多项式拟合,均方根误差与平均绝对误差较正交多项式拟合减少了52%和65%,误差补偿后圆轨迹圆度误差平均降低了45.2%。该方法可用于数控机床的几何误差补偿,其建模原理简单明了、模型精度高。
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关键词
数控机床
几何
误差
补偿
参数化模型
混合径向基函数插值
几何
误差
补偿
水滴优化算法
自适应步长调整
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职称材料
数控机床几何误差测量研究现状及发展趋势
2
作者
王立鹏
《湖北农机化》
2020年第3期45-45,共1页
数控机床测量技术在各种精密工具的加工过程当中具有重要作用,并且直接影响到我国的制造业。分析了数控机床几何误差测量过程当中所出现的主要问题以及未来的发展趋势,并且提供了一定的建议,为有关工作人员提供一定的帮助。
关键词
数控机床
几何
误差
测量现状
发展趋势
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职称材料
基于数字孪生控制的精密机床热误差模型
被引量:
8
3
作者
宋飞虎
王梦柯
+1 位作者
尹静
吕长飞
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第3期391-398,共8页
已有的研究结果表明,机床的热误差约占其总加工误差的40%~70%,且机床越精密,其热误差所占比例就越大,因此,通过控制热误差以提升机床的加工精度很有必要。针对机床热误差模型的预测精度不高和泛化能力不强的问题,提出了一种引入主轴转速...
已有的研究结果表明,机床的热误差约占其总加工误差的40%~70%,且机床越精密,其热误差所占比例就越大,因此,通过控制热误差以提升机床的加工精度很有必要。针对机床热误差模型的预测精度不高和泛化能力不强的问题,提出了一种引入主轴转速,并可嵌入数字孪生控制系统的机床热误差建模方法。首先,对模糊聚类分析(FCA)、灰色关联分析(GCA)及主成分回归(PCR)方法进行了理论分析;然后,以某立式加工中心为对象,通过热特性实验,获得了转速图谱下的温度数据和热误差数据,并采用模糊聚类分析结合灰色关联分析的方法选取了其温度敏感点;最后,以主轴转速和温度敏感点的温升值为输入变量,采用PCR方法建立了机床热误差模型,并将其与多元线性回归(MLR)模型进行了效果对比。研究结果表明:相比于MLR模型,所建立的PCR模型的预测精度提升9.5%,证明该模型拥有更高的预测精度和更强的泛化能力;可将模型嵌入到数字孪生控制系统中,对机床进行实时热误差预测和热误差控制。
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关键词
数控机床
加工
误差
热
误差
控制
主成分回归分析
多元线性回归模型
主轴转速
温度敏感点
热特性实验
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职称材料
2007年《制造技术与机床》总目次
4
《制造技术与机床》
CSCD
北大核心
2007年第12期132-141,共10页
关键词
机床
电火花加工
超声振动
电脉冲加工
超声波振动
数控
系统
数控机床误差
误差
补偿技术
加工中心
数控机床
数控
加工技术
目次
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职称材料
全方位分析突破谋求深度转型升级——记江西杰克机床有限公司三次转型升级
5
作者
汪艺
《制造技术与机床》
北大核心
2014年第2期19-20,共2页
2012年6月,中国轻工业联合会、中国缝制机械协会联合公布了中国轻工业缝制机械行业十强企业,杰克缝纫机荣登榜首.十强企业评价工作旨在推动优势骨干企业做强做大、调结构促转型、发挥骨干企业的示范效应,带动行业健康发展.在巨大的成绩...
2012年6月,中国轻工业联合会、中国缝制机械协会联合公布了中国轻工业缝制机械行业十强企业,杰克缝纫机荣登榜首.十强企业评价工作旨在推动优势骨干企业做强做大、调结构促转型、发挥骨干企业的示范效应,带动行业健康发展.在巨大的成绩里,'转型升级'已成为杰克集团发展中的最大红利.2004年,杰克控股集团进入装备制造业,成立了浙江杰克机床有限公司.从立项到新品下线,再至规模批量生产,浙江杰克机床有限公司仅用了5个月时间.
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关键词
数控机床误差
建模方法
源参数
参数辨识
误差
补偿技术
多体系统运动学
北京工业大学
北工大
原始创新
机电学院
院长
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职称材料
题名
数控机床几何误差混合径向基函数参数化建模
1
作者
苏哲
郭世杰
李帅
吕贺
机构
内蒙古工业大学机械工程学院
内蒙古自治区机器人与智能装备技术重点实验室
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第2期339-350,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52065053,52365058,52365064)
内蒙古关键技术攻关项目(2021GG0255)
+3 种基金
内蒙古自治区高等学校创新团队发展计划支持项目(NMGIRT2213)
内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(ZTY2023005,JY20230043)
内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划项目(NJYT23043)
内蒙古自然科学基金资助项目(2023LHMS05018,2023LHMS05017)。
文摘
针对数控机床几何误差参数化建模不够快速、准确的问题,提出了一种基于混合径向基函数插值(MRBFI)的几何误差参数化建模方法。首先,基于多体系统理论与齐次变换方法,建立了数控机床的综合误差模型;然后,根据测量辨识得到的机床几何误差项数据,构建了混合径向基函数插值方程,利用最小二乘法与水滴优化算法(WDO),对方程中的宽度系数以及权重系数进行了寻优,在WDO中加入了自适应步长调整,提高了迭代的速度与精度;最后,根据得到的最优解,建立了几何误差径向基函数的参数化模型,利用拟合优度量化了径向基函数插值拟合的精确性,将其应用于对数控机床的几何误差补偿,并比较了补偿前后的球杆仪圆轨迹,从而对结果进行了评估。研究结果表明:混合径向基函数插值拟合优于传统的正交多项式拟合,均方根误差与平均绝对误差较正交多项式拟合减少了52%和65%,误差补偿后圆轨迹圆度误差平均降低了45.2%。该方法可用于数控机床的几何误差补偿,其建模原理简单明了、模型精度高。
关键词
数控机床
几何
误差
补偿
参数化模型
混合径向基函数插值
几何
误差
补偿
水滴优化算法
自适应步长调整
Keywords
CNC machine tools geometric errors compensation
parametric model
mixed radial basis function interpolation(MRBFI)
geometric error compensation
water drop optimization algorithm
adaptive step adjustment
分类号
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
数控机床几何误差测量研究现状及发展趋势
2
作者
王立鹏
机构
齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司
出处
《湖北农机化》
2020年第3期45-45,共1页
文摘
数控机床测量技术在各种精密工具的加工过程当中具有重要作用,并且直接影响到我国的制造业。分析了数控机床几何误差测量过程当中所出现的主要问题以及未来的发展趋势,并且提供了一定的建议,为有关工作人员提供一定的帮助。
关键词
数控机床
几何
误差
测量现状
发展趋势
分类号
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于数字孪生控制的精密机床热误差模型
被引量:
8
3
作者
宋飞虎
王梦柯
尹静
吕长飞
机构
贵州师范大学机械与电气工程学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2023年第3期391-398,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(72061006)。
文摘
已有的研究结果表明,机床的热误差约占其总加工误差的40%~70%,且机床越精密,其热误差所占比例就越大,因此,通过控制热误差以提升机床的加工精度很有必要。针对机床热误差模型的预测精度不高和泛化能力不强的问题,提出了一种引入主轴转速,并可嵌入数字孪生控制系统的机床热误差建模方法。首先,对模糊聚类分析(FCA)、灰色关联分析(GCA)及主成分回归(PCR)方法进行了理论分析;然后,以某立式加工中心为对象,通过热特性实验,获得了转速图谱下的温度数据和热误差数据,并采用模糊聚类分析结合灰色关联分析的方法选取了其温度敏感点;最后,以主轴转速和温度敏感点的温升值为输入变量,采用PCR方法建立了机床热误差模型,并将其与多元线性回归(MLR)模型进行了效果对比。研究结果表明:相比于MLR模型,所建立的PCR模型的预测精度提升9.5%,证明该模型拥有更高的预测精度和更强的泛化能力;可将模型嵌入到数字孪生控制系统中,对机床进行实时热误差预测和热误差控制。
关键词
数控机床
加工
误差
热
误差
控制
主成分回归分析
多元线性回归模型
主轴转速
温度敏感点
热特性实验
Keywords
processing error of CNC machine tool
control of thermal error
principal component regression(PCR)analysis
multiple linear regression(MLR)model
spindle rotation speed
temperature sensitive points
thermal characteristic experiment
分类号
TH161.4 [机械工程—机械制造及自动化]
TG659 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
2007年《制造技术与机床》总目次
4
出处
《制造技术与机床》
CSCD
北大核心
2007年第12期132-141,共10页
关键词
机床
电火花加工
超声振动
电脉冲加工
超声波振动
数控
系统
数控机床误差
误差
补偿技术
加工中心
数控机床
数控
加工技术
目次
分类号
TH [机械工程]
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职称材料
题名
全方位分析突破谋求深度转型升级——记江西杰克机床有限公司三次转型升级
5
作者
汪艺
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2014年第2期19-20,共2页
文摘
2012年6月,中国轻工业联合会、中国缝制机械协会联合公布了中国轻工业缝制机械行业十强企业,杰克缝纫机荣登榜首.十强企业评价工作旨在推动优势骨干企业做强做大、调结构促转型、发挥骨干企业的示范效应,带动行业健康发展.在巨大的成绩里,'转型升级'已成为杰克集团发展中的最大红利.2004年,杰克控股集团进入装备制造业,成立了浙江杰克机床有限公司.从立项到新品下线,再至规模批量生产,浙江杰克机床有限公司仅用了5个月时间.
关键词
数控机床误差
建模方法
源参数
参数辨识
误差
补偿技术
多体系统运动学
北京工业大学
北工大
原始创新
机电学院
院长
分类号
TP3 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
F12 [经济管理—世界经济]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
数控机床几何误差混合径向基函数参数化建模
苏哲
郭世杰
李帅
吕贺
《机电工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
数控机床几何误差测量研究现状及发展趋势
王立鹏
《湖北农机化》
2020
0
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职称材料
3
基于数字孪生控制的精密机床热误差模型
宋飞虎
王梦柯
尹静
吕长飞
《机电工程》
CAS
北大核心
2023
8
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职称材料
4
2007年《制造技术与机床》总目次
《制造技术与机床》
CSCD
北大核心
2007
0
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职称材料
5
全方位分析突破谋求深度转型升级——记江西杰克机床有限公司三次转型升级
汪艺
《制造技术与机床》
北大核心
2014
0
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职称材料
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