基于GA-SVR的数控机床热误差建模.pdf

《基于GA-SVR的数控机床热误差建模.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2期组合机床与自动化加工技术N0．22012年2月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueFeb．2012文章编号：tO01—2265(2012)02—0009—03基于GA—SVR的数控机床热误差建模丰陈泽宇，龚凌云(广州铁路职业技术学院，广州510430)摘要：为了提高数控机床加工精度，消除数控机床热误差对加工精度的影响，文章提出了基于GA—SVR(遗传算法．支持向量回归机)的数控机床热误差建模方法。为了构建机床的热误差模型，首先采用温度传感器与位置传感器测量机床的温度与对应的

2、机床主轴变形量。其次把获得的数据进行支持向量回归机建模训练，同时使用遗传算法寻找支持向量回归机相关参数的最优值。最后建立机床热误差模型，并验证模型的准确度。结果表明，基于GA—SVR的数控机床热误差建模方法具有精度高和鲁棒性强的特点。关键词：遗传算法一支持向量回归机；数控加工；热变形误差中图分类号：TP205文献标识码：AThermalErrorModelingofNumericalControlMachineTooisBasedonGA-SVRCHENZe．vu．GONGLing．yun(ElectronmechancialDepartme

3、nt，GuangzhouInstituteofRailwayTechnology，Guangzhou510430，China)Abstract：InordertoimprovetheprecisionofCNC，andeliminatetheinfluenceofthethermalerroronmachiningprecisionofworkpiece，GA—SVR(Geneticalgorithm—Supportvectorregression)isusedtoconstructathermalerrormodelofCNC．T0cons

4、tructthethermalerrormodelofmachinetool，lotsofexperimentswerecariedouttoobtainthedataofaCNC，includingtemperatureondifferentpositionsandthethermaldeformationofthechiefaxisbytemperaturesensorsandpositionsensors．ThedataweretrainedtoconstructthethermalerrormodelofNCtoolbasedonSV

5、R．andGAisusedtofindtheopti。mizedparameterofSVR．ThethermalerrormodelofCNCisconstructedandvalidatedbyinputdata．TheresultshowedthatGA—SVRwasaneffectivemethodforthermalerrormodeling．whichcouldgreatlyimprovethemachiningprecision．Keywords：GA—SVR；CNCmachining；thermaldeformationero

6、r网络建模、模糊理论建模、最小二乘法建模O引言等。这些方法有一定的价值，也取得了一些成功的热变形误差补偿是提高数控机床加工精度的关键应用，但所建模型精度和鲁棒性较差。针对这个问技术之一，热误差补偿控制设备已成为现代高档数控题，本文提出了基于GA-SVR(遗传算法一支持向量回机床必备的智能模块。大量研究证明：数控机床热变归机)的数控机床热误差建模，采用遗传算法优化支形所引起的误差占机床总制造误差的40％～70％。持向量回归机的参数选取，来建立数控机床热误差目前减少热误差的方法有硬补偿和软补偿，硬补偿模型。结果表明，利用该方法使支持向量回归补偿需

7、要添加相关的设备，成本高，花费大，且效果有更好的鲁棒性和更强的泛化能力。并不理想；软补偿通过建立数控机床热误差模型而1GA-SVR方法实现补偿。实践证明软补偿已成为最经济有效解决热误差的方法。1．1遗传算法常用的数控机床热误差建模方法有：人工神经遗传算法(GA—GeneticAlgorithm)是一类借鉴生收稿日期：2011一O7一叭：修回日期：2011—07—26}基金项目：广东省高等职业技术教育研究会课题(GDGZ155)作者简介：陈泽宇(1969一)，男，湖北天门人，广州铁路职业技术学院副教授，高级工程师，硕士研究生，研究方向为机械设计

8、及理论，(E—mail)goahead3@163．tom。·10·组合机床与自动化加工技术第2期物界的进化规律(适者生存，优胜劣汰遗传机制)演化提高回归的精度。其中