灰色系统模型在机床热误差建模中的应用.pdfVIP

维普资讯 灰色系统模型在机床热误差建模中的应用 …一李永祥 杨建国 灰色系统模型在机床热误差建模中的应用 李永祥 杨建国 上海交通大学，上海，200030 摘要 ：提 出了采用灰色系统模型进行机床热误差建模的基本原理及方法，以及其在机床热 误差补偿建模 中的应用。论述 了如何利用实测的热误差序列 ，通过对全数据 GM (1，1)模型 、 新信息GM (1，1)模型和新陈代谢 GM (1，1)模型进行机床 热误差建模和预报 ，得 出了新陈代 谢 GM(1，1)模型是机床热误差补偿建模最理想模型的结论。 关键词：数控机床；热误差；新陈代谢 (；M(1，1)模型；建模 中图分类号：TH161．6 文章编号：lo04一l32X(2006)23—2439一O4 ApplicationofGreySystem ModeltoThermalErrorM odelingon MachineTools LiYongxiang YangJianguo ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai，200030 Abstract：Thebasicprincipleandmethodofgreysystem modelanditsapplicationinthermaler rormodelingonmachinetoolshadbeenpresentedbriefly．HOW toutilizethethermalerrorseriessur— veyedformodelingandpredictionwasdiscussedindetailthroughalldataGM (1，1)model，new infor— mationGM (1，1)modelandmetabolicGM (1。1)mode1．Finally，metabolicGM (1，1)modeliSproved mostoptimalmodelinthermalerrormodelingonmachinetoolsamongthreeGM (1，1)models． Keywords：machinetool；thermalerror；metablicGM (1，1)model；modeling 0 引言 要求不高，不需要大量的数据信息作为建模基础， 在精密机械加工制造 中，机床热误差是造成 是一种 比较简便且对采集数据信息要求较宽的模 工件误差的主要因素之一，对机床热变形误差 的 型 。本文把经过改进 的灰色系统模型用于机床 控制是提高机床加工精度的关键技术 。应用设计 热误差建模 ，取得 了较满意的结果。 和制造技术来改进机床 自身结构可减小这些误 1 灰色系统模型 差 ，但会带来费用的增加 ，而误差补偿技术作为一 1．1 灰色模型 GM (1，1)的建立 种经济有效的方法 ，可 以在机床本身原有加工精 设 {∞())(i一 1，2，…，n)是一个原始数据 度的条件下，使被加工工件有可能获得 比母机更 序列，经一次累加生成处理得 高的精度 ，在机械加工业 中受到 了越来越广泛 的 重视 。 …()一∑z…()k一1，2，…， (1) 要对机床进行热误差补偿必须解决三个问 则GM(1，1)模型相应的微分方程为 题，即热误差的检测、热误差预测模型的建立和热 ——- +十 “