国家自然科学基金(51275305)
- 作品数：25 被引量：150H指数：8
- 相关作者：杨建国王智明姚晓栋李自汉张毅更多>>
- 相关机构：上海交通大学淮海工学院贵阳险峰机床有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺理学一般工业技术更多>>
- 基于因子分析和贝叶斯估计的机床热误差建模被引量：3
- 2013年
- 提出了一种基于因子分析和贝叶斯估计的机床热误差建模方法。根据因子分析理论,对布置在机床上的温度传感器进行筛选,在保证建模精度的前提下,减少了温度传感器的数量,同时也大大减小了后续热误差建模的运算量。以机床热误差和温度变量为数据输入集,通过因子分析模型,推导出机床热误差的预测模型,然后对模型的参数采用贝叶斯估计。最后,在一台车削加工中心上进行实验验证,结果表明,文章所提的方法,在保证建模精度的同时,有效减少了温度传感器的数量,并提高了热误差模型的精确性和鲁棒性。
- 代贵松杨建国朱小龙
- 关键词：数控机床热误差建模贝叶斯估计
- 基于自然指数模型的机床定位误差建模与实时补偿被引量：5
- 2013年
- 为提高数控机床的运动性能和加工精度,提出了基于自然指数模型的机床定位误差建模方法。通过分析在不同温度条件下的定位误差变化规律,将定位误差分为几何误差和热误差两个部分,其中,几何误差部分可以采用多项式模型进行拟合,而对于热误差部分,则建立其与环境温度、机床关键构件温度之间的自然指数模型,从而描述了热误差和温度场之间的非线性变化规律。通过与传统的多元线性回归模型进行试验结果对比表明:基于自然指数模型的定位误差建模方法在任何温度条件下均可获得较高的预测精度,经过误差补偿,可以大幅提高机床精度。
- 张毅杨建国李自汉
- 关键词：数控机床误差补偿
- 腐蚀应力加速寿命试验条件下滚动轴承的可靠性评估被引量：4
- 2015年
- 为了缩短轴承可靠性评估试验时间,用逆幂律Weibull加速寿命试验方法分析了腐蚀条件下滚动轴承的可靠性。用加权最小二乘法和极大似然法给出了评估模型参数的点估计,结合信息矩阵法给出了评估模型参数及轴承平均寿命、可靠度、可靠寿命等可靠性指标的区间估计。解决了常见轴承可靠性评估中只有可靠性指标点估计而缺少区间估计的问题,使评估结果更加全面。分析了具体实例,基于Akaike信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)原理,用最佳模型给出了腐蚀条件下轴承的可靠性评估结果。计算结果表明所提方法具有较高的评估精度,且当腐蚀应力提高1倍时,轴承的平均寿命缩短8.75%,可靠度减小16.83%。
- 张石平王智明杨建国
- 关键词：加速寿命试验滚动轴承可靠性评估
- 基于3次样条插值的数控机床几何与热复合定位误差建模被引量：11
- 2016年
- 通过分析机床整个温升直到热平衡的误差数据,总结误差分布的数学规律,将热误差和几何误差分离,运用基于压紧样条条件下的3次样条插值算法,以线性拟合后的余差为建模数据,建立了数控机床几何与热复合定位误差数学模型.实验结果表明,该数学模型能很好地拟合数控机床定位误差曲线,补偿后数控机床定位精度提高了80%以上.该方法可运用于不同时刻或不同机床温度下的机床定位误差补偿,建模原理明了、过程快速,模型适用性好.
- 拓占宇黄奕乔沈牧文杨建国
- 关键词：数控机床热误差
- 基于时间序列算法的数控机床热误差建模及其实时补偿被引量：11
- 2016年
- 提出了一种基于时间序列算法的机床热误差建模方法.通过时序算法综合分析软件,对实测的热误差数据进行预处理、模式识别、模型参数估计、循环定阶判别以及模型整合,建立表征机床热误差变化规律的实时补偿模型,并通过判别温度变化趋势,实时调整模型迭代系数.通过实时补偿系统,利用所建立的热误差补偿模型对数控机床的热漂移误差进行实时补偿加工.结果表明,工件的径向尺寸误差从补偿前最大的112μm降低到7μm,机床加工精度和稳定性大幅度提高.
- 姚晓栋黄奕乔马晓波薛波杨建国
- 关键词：数控机床热误差建模
- 大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿被引量：7
- 2015年
- 为减小大型龙门数控机床空间直线度误差,提高国产数控机床加工精度,提出基于B样条曲线的空间直线度误差模型及其补偿方法。使用激光干涉仪分别检测三轴龙门数控机床6个方向的直线度误差,应用B样条方法建立空间直线度误差数学模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研发的误差实时补偿系统并依据基于B样条曲线的空间直线度误差数学模型,实现对大型龙门数控机床的空间直线度误差补偿.采用两轴联动补偿切削导轨面的方法进行试验,并与多项式模型和斜线插补模型进行对比,结果表明:B样条模型补偿后的导轨直线度最优,检测的导轨各方向直线度误差均减小90%以上,显著提高了大型龙门数控机床加工精度.
- 冯文龙沈牧文姚晓栋杨建国
- 关键词：误差补偿
- 数控铣齿机定位误差的热影响分析及其分段建模被引量：3
- 2015年
- 为了提高YKHS2210A型数控铣齿机的定位精度,根据最小二乘法分段直线拟合原理提出了对热误差斜率分段建模的补偿模型。该数控铣齿机丝杠的固定方式是一段固定一段自由,通过仿真发现丝杠固定端和自由端的温度场差异非常大,因此利用最小二乘法分段直线原理将定位误差的热动态部分分成两段进行拟合,建立了高精度、高可靠性的误差补偿模型。最后在数控铣齿机上进行补偿试验验证,实验结果显示经补偿,在温度变化过程中,机床定位误差一直能减少在53%以上。
- 李兴达李自汉杨建国
- 关键词：数控铣齿机温度场
- 基于时间序列和神经网络的主轴热误差建模被引量：3
- 2015年
- 为了减小主轴热误差影响,提高机床的加工精度,提出了基于时间序列和神经网络的主轴热误差综合模型。选用VM850立式加工中心为试验对象,对主轴的关键点温度和热误差数据进行采集,并将温度数据作为神经网络的输入变量,历史热误差和温度数据作为时间序列的输入变量,通过调整权重系数建立主轴热误差的综合预测模型。将综合预测模型和传统的时间序列模型以及神经网络模型进行对比试验,结果表明:该综合预测模型减少了关键温度点的数量,并且获得了较高的建模精度和模型鲁棒性。
- 李兴达顾群英李自汉杨建国
- 关键词：时间序列神经网络热误差建模误差补偿
- 基于AVQ聚类和OIF-Elman神经网络的机床热误差建模被引量：11
- 2014年
- 针对数控机床热误差补偿技术中温度布点选取的问题,提出了基于前馈神经网络的自适应矢量量化(AVQ)网络聚类的方法,将AVQ网络聚类法应用于一台加工中心并将18个测点减少到3个,基于输出-输入反馈Elman(OIF-Elman)神经网络模型建立了机床热误差与关键测点温度之间的关系.结果表明,采用基于AVQ网络聚类法和OIF-Elman神经网络预测模型,能够降低机床温度测点之间耦合作用的影响,提高热误差建模的准确性与鲁棒性.
- 朱小龙杨建国代贵松
- 关键词：数控机床热误差建模
- 基于状态空间模型的机床热误差动态建模被引量：3
- 2014年
- 提出了一种基于状态空间模型的机床热误差建模方法,以几个关键温度点的温升为输入,结合状态变量和干扰来确定热误差输出,由子空间辨识算法得到模型参数.同时,在一台数控车床上进行实验,以探究模型的精度和鲁棒性.结果表明:在不同的转速条件下,所提出的模型能够补偿70%的热误差;与自回归模型的建模方法相比,状态空间模型表现出更优异的鲁棒性.
- 肖慧孝杨建国张毅
- 关键词：状态空间模型数控机床热误差鲁棒性
