采用解析法求解位置正解時(shí),可求出全部可能的解,但是推導(dǎo)過程復(fù)雜而且計(jì)算量很大,消耗較長(zhǎng)時(shí)間。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與解析法相比,在計(jì)算精度上相差不大,而且不需要復(fù)雜公式推導(dǎo)和大置計(jì)算,就可以對(duì)位置正解進(jìn)行求解。因此,本文提出的兩種方法適用于大多數(shù)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置正解的求解,尤其是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在求解位置正解方面表現(xiàn)出的優(yōu)越性,使得該方法有很好的應(yīng)用前景。對(duì)該類機(jī)構(gòu)的研究具有一定的理論指導(dǎo)意義。
本文采用雷諾平均方程(RANS)和帶旋流修正的女-e湍流模型建立超精密加工中心氣浮導(dǎo)軌減阻微結(jié)構(gòu)功能表面分析模型?;谒⒌哪P停紫确治隽司匦巍形、V形和Space-V形四種構(gòu)型的微溝槽表面的減阻特性,獲得了在導(dǎo)軌表面加工V形溝槽和U形溝槽有利于減阻的分析結(jié)果。
本文采用了自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)和灰色理論研究了CNC加工中心熱誤差的預(yù)測(cè)模型。分析了自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模糊C均值聚類法,根據(jù)灰色理論創(chuàng)建熱誤差預(yù)測(cè)模型。通過模糊C均值聚類法篩選溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定出******溫度測(cè)量數(shù)據(jù),溫度傳感器從76個(gè)減少到5個(gè)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文預(yù)測(cè)模型,并且與其它預(yù)測(cè)模型方法進(jìn)行對(duì)比。預(yù)測(cè)結(jié)果表明,本文預(yù)測(cè)熱誤差經(jīng)過補(bǔ)償后所產(chǎn)生的******誤差在5 pm以內(nèi),其他方法預(yù)測(cè)熱誤差經(jīng)過補(bǔ)償后所產(chǎn)生的******誤差在10 pm以內(nèi)。自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)的模糊C均值聚類法耦合灰色理論創(chuàng)建的CNC加工中心熱誤差預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)精度較高,為加工中心運(yùn)行的熱誤差補(bǔ)償提供了參考依據(jù)。
(1)該可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)達(dá)到了試驗(yàn)預(yù)期,選取的加速因子的工作極限很好地激發(fā)了刀庫系統(tǒng)的故障,加速了故障暴露的過程,驗(yàn)證了試驗(yàn)前的故障模式及危害度分析的故障原因假設(shè)。(2 )成功地將可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)理論應(yīng)用到加工中心的刀庫系統(tǒng),填補(bǔ)了加工中心的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)的空缺,并為其他功能子系統(tǒng)的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)方法提供借鑒。
本文給出的測(cè)量系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單,操作方便,為CNC加工中心定位精度自動(dòng)測(cè)量與補(bǔ)償提供了一種新的思路。實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)在不需要增加新的昂貴設(shè)備的情況下能有效提高加工中心的定位精度,能明顯提高加工中心精度測(cè)量的效率,節(jié)省大量的人工,避免不必要的人為誤差。由于目前大部分CNC系統(tǒng)都具有高速跳轉(zhuǎn)功能,因此本方案通用性強(qiáng),其程序設(shè)計(jì)思路對(duì)其他精工系統(tǒng)也具有一定的借鑒意義。由于本系統(tǒng)的測(cè)量精度還受到3D測(cè)頭和步距規(guī)硬件本身制造精度的影響,具有一定的局限性,因此該自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)比較適合于中、低檔CNC加工中心大批量定位精度的調(diào)試。
電主軸的內(nèi)部和外部產(chǎn)生了很多的熱能量,在每個(gè)零部件之間產(chǎn)生了熱置傳遞,使得刀具和工件發(fā)生了位移上的變化,使得加工的糈度也有所下降。更加準(zhǔn)確地選擇測(cè)溫點(diǎn)才能建立更高精度的熱誤差模型,研究了對(duì)于在一種加工情況下和在兩種情況下的建模方式,組合預(yù)測(cè)的模型。
本文建立了任意結(jié)構(gòu)加工中心基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)獲得其運(yùn)動(dòng)軸誤差傳遞鏈的建模方法和數(shù)學(xué)模型。提出了運(yùn)動(dòng)軸連接支承件〇階低序體矩陣與運(yùn)動(dòng)軸連接支承件相對(duì)運(yùn)動(dòng)矩陣與運(yùn)動(dòng)軸誤差傳遞之間的數(shù)學(xué)映射關(guān)系。通過該數(shù)學(xué)模型可以建立任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)加工中心運(yùn)動(dòng)軸誤差傳遞鏈,從而在宏觀方面獲得從工件坐標(biāo)系到刀具坐標(biāo)系的誤差傳遞關(guān)系,從而為正向設(shè)計(jì)加工中心提供計(jì)算刀具點(diǎn)相對(duì)于工件坐標(biāo)系的空間誤差提供理論基礎(chǔ)。
工藝安排不合理、編程及對(duì)刀不正確、操作不當(dāng)、工件及毛坯不合適等,都是數(shù)銑實(shí)訓(xùn)中幾種較為常見的撞刀原因,在CNC加工中心實(shí)訓(xùn)中還有很多其他原因會(huì)導(dǎo)致撞刀現(xiàn)象發(fā)生,對(duì)應(yīng)的解決措施也有很多,通過以上對(duì)CNC加工中心撞刀原因進(jìn)行分析及提出的解決措施可以幫助實(shí)訓(xùn)學(xué)生,盡量減少撞刀現(xiàn)象的發(fā)生,使他們能用CNC加工中心獨(dú)立的完成對(duì)工件的加工,這對(duì)保證實(shí)訓(xùn)人身和設(shè)備的安全,保持精工加工中心加工精度及延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,提高CNC加工中心學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
CNC加工中心是機(jī)電一體化高度復(fù)雜設(shè)備,使用過程中的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要,對(duì)于故障及時(shí)做出正確判斷和排除起了決定性作用。CNC加工中心的自診斷功能具備智能化功能,可以方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行故障診斷維修。但并非所有故障都能通過自診斷實(shí)現(xiàn)診斷維修,傳統(tǒng)的維修方法還需掌握,在實(shí)際維修過程中靈活運(yùn)用。
經(jīng)過上述的加工設(shè)置及采用相關(guān)技巧,在不使用專用夾具的情況下,較好地實(shí)現(xiàn)了對(duì)薄壁箱體零件的加工,且能保證加工精度。該零件的加工方法及技巧能對(duì)同類型零件的加工制造提供有益的借鑒。