基于自适应深度学习的数控机床运行状态预测方法

针对机床状态动态标签及差异化分布数据下的预测适应性差与准确度低问题,结合时序特征关系和模型融合方法,建立自适应混合深度学习模型进行机床状态预测.首先,通过融合最小近邻分类器,设计一种基于权值累积的自适应更新法则,建立具有数据自适应性的状态预测模型.在此基础上,提出一种基于中心损失函数的特征距离度量优化策略,构建综合决策...     

深度学习框架下融合注意机制的机床运动精度劣化预示

数控机床运动精度衰退是一个动态的演化过程。为尽早发现数控机床潜在的失效风险,挖掘蕴含在各类监测数据序列中的运动精度演化特征,在深度门控循环网络（Gated recurrent unit,GRU）框架下,提出了一种融合注意机制的数控机床运动精度劣化预示方法。为了克服传统深度卷积神经网络不能学习时序特征的缺陷,采用深度编码器-解码器框架,提出基于深度GRU的运动精度深度学习建模方法,以数据驱动,自动挖掘运动精度与振动、温度、电流等状态信号时间序列的时空特征,预测运动精度,根据预测曲线对机床劣化趋势进行预示。为了增强主要状态信号和关键时间点的信息表达,提高精度劣化预测的准确性,提出一种在深度学习框架中融合注意机制的方法,建立状态参量的注意网络,计算振动、温度等状态信号与机床精度间关联程度,自动调整各信号的权值;进一步,建立时序注意网络自主选取精度劣化历史信息关键时间点,以提升较长时间段预示的准确性。实验结果表明,基于深度学习网络与注意机制的预示模型可以很好地追踪数控机床运动精度的劣化趋势和规律,有较高的预测精度,优于传统方法。     

数控机床小模数齿轮传动误差补偿方法设计

数控滚齿机作为工业加工领域中重要的齿轮加工机床,其加工精度对产品的质量具有较大的影响.受到加工条件与环境的影响,滚齿机的小模数齿轮在传动过程中会产生一定的误差,降低了数控机床的加工精度.为此,提出了以数控机床小模数齿轮传动误差补偿方法改善这一问题.首先,根据滚齿机滚刀轴与工件轴的运动关系,建立滚齿机传动误差模型;然后,...     

一体化数控机床结构设计及研发模式研究

课题组以铣钻攻一体化机床为分析对象,介绍其结构组成,重点阐述滚珠丝杠、主轴、电动机、夹具等关键组件的设计要点,归纳部分性能参数的数学计算方法。在结构设计的基础上,进一步论述了此类机床的研发模式,着重探讨利用ANSYS软件实施建模、应力分析以及动静态特性仿真分析的方法。通过软件仿真,定位初期设计方案的缺陷,并提出结构优化的方法。     

数控机床液压系统的故障维修与维护保养

由于数控机床结构较为复杂,零部件较为精密,长时间以高负荷状态运行时,数控机床难免会发生故障。其中,液压系统故障问题较为常见,会影响到生产加工的连续性、稳定性。为保障数控机床平稳运行,需要重点加强对液压系统的维修与维护。基于此,本研究分析了机床液压系统常见故障及诊断方法,给出了各种故障问题的正确处理措施,提出了机床液压系统日常维护与保养方法。结果表明,通过及时检修、科学维护与定时保养,可以极大地降低机床液压系统故障问题发生率,确保数控机床功能价值的有效发挥。     

基于微分变化构造法的数控机床几何误差补偿方法

为了使得机床误差建模与补偿过程紧密联系,同时避免雅可比矩阵繁琐的计算,提出一种基于微分变化构造法的机床几何误差补偿方法。根据坐标系微分变化矩阵建立机床几何误差模型。基于机床正向运动链顺序建立各个运动轴微分变化矩阵,结合各个运动轴几何误差对应的微分运动矢量计算得到运动轴几何误差对刀具精度影响,相加得到刀具坐标下的综合微分变化矩阵,通过机床正向运动学模型将刀具综合误差转换到工作台坐标系下得到机床刀具位置误差。采用微分变化构造法提取各个运动轴微分变化矩阵相应子矩阵构造得到机床雅可比矩阵,计算刀具坐标系综合误差对应运动轴补偿量得到机床补偿加工代码,微分变化构造法无需额外计算,且重新使用建模过程建立的矩阵。在北京精雕Carver800T加工中心进行实验,补偿后工件总误差降低了30%左右,验证了基于微分变化构造法的几何误差补偿方法的有效性。     

人机工程学在数控机床人性化设计中的应用探究

所谓人机工程学即是指应用人体测量学、人体力学等学科的研究方法,对人体结构特征和体能进行研究,来提供人体各部分尺寸、重量、体表面积等人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构的特征参数.文章主要通过对人体工程学的系统解析,针对数控机床的人性化设计来研究.     

关于数控机床的精度检测的探讨

现代数控机床集合了电子计算机、伺服系统、自动控制系统、精密测量系统及新型机构等先进技术,能够加工形状复杂、精密、小批量零件,并且具有加工精度高、生产效率高、适应性强等特点.随着我国制造业的快速发展,数控机床在机械制造业已得到广泛应用,且对数控机床的精度要求也越来越高.如何检测数控机床的精度,正成为各行业用户在验收与维护数控机床时非常关注的问题.     

基于物元可拓模型的数控机床可靠性评价

文章采用可拓学中的物元理论和可拓集合理论,建立可靠性评价物元模型经典域、节域,引入可拓集合论中的关联函数计算关联度,确定待评子系统的可靠性等级。