【技术实现步骤摘要】
用于确定温度敏感区间分段建模点的方法与系统
本专利技术涉及机床热误差预测模型建模
，尤其涉及用于确定温度敏感区间分段建模点的方法与系统。
技术介绍
随着精密和超精密加工技术的高速发展，对数控机床及加工中心的加工精度和可靠性提出了更高的要求。数控机床在实际加工运行过程中，由于工艺系统受到摩擦热、切削热和环境温度等因素的影响，导致机床零部件膨胀产生热变形。此热变形会改变机床各部件之间的相对位置，使刀具偏离理想切削点，导致机床加工精度降低，而这种由热变形引起的误差称之为热误差。热误差是数控机床的最大误差源，而且热误差所占比例随着机床精密度的提高而增大；尤其在精密加工中，热误差占机床总误差的40％-70％，因此减小热误差对提高精密机床的加工精度具有重要意义。数控机床热误差预测方法，主要包括温度敏感点的选择和数学建模算法的应用；目前绝大部分相关论文和专利也都是围绕着温度敏感点的选择和数学建模算法的应用。2011年，苗恩铭等人研究了精密机床中的热误差时间序列建模技术，由于考虑了所研究序列的过去值对模型的影响，因此具有较高的...
【技术保护点】
1.一种用于确定温度敏感区间分段建模点的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：获取在全年范围内按环境温度从低到高排序的M批次机床主要热源处的温度值增量测量值和机床主轴的热变形量测量值；/n步骤2：筛选每一批次的温度值增量测量值和热变形量测量值以分别作为温度变量和热误差因变量，根据每一批次筛选出来的数据相应建立每一批次机床热误差预测模型；/n步骤3：求取每一批次机床热误差模型分别对M批次温度变量的热变形量预测值，从而得到M×M热变形量预测矩阵；/n步骤4：根据热变形量预测值与热变形量测量值的差异获得大小为M×M的预测残余标准差矩阵；/n步骤5：根据预测残余标准差矩阵绘制...
【技术特征摘要】
1.一种用于确定温度敏感区间分段建模点的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取在全年范围内按环境温度从低到高排序的M批次机床主要热源处的温度值增量测量值和机床主轴的热变形量测量值；
步骤2：筛选每一批次的温度值增量测量值和热变形量测量值以分别作为温度变量和热误差因变量，根据每一批次筛选出来的数据相应建立每一批次机床热误差预测模型；
步骤3：求取每一批次机床热误差模型分别对M批次温度变量的热变形量预测值，从而得到M×M热变形量预测矩阵；
步骤4：根据热变形量预测值与热变形量测量值的差异获得大小为M×M的预测残余标准差矩阵；
步骤5：根据预测残余标准差矩阵绘制预测残余标准差变化趋势图：横轴表示批次，横轴两端的纵轴分别表示预测残余标准差和温度；在预测残余标准差变化趋势图中找到温度敏感区间，所述温度敏感区间是指预测残余标准差发生跳变时所对应的环境温度区间；
步骤6：在温度敏感区间内选择温度敏感区间分段点。
2.根据权利要1所述的用于确定温度敏感区间分段建模点的方法，其特征在于，步骤2中采用线性相关系数法从温度测量值中筛选出温度变量。
3.根据权利要1所述的确定温度敏感区间分段建模点的方法，其特征在于，预测残余标准差的计算公式如下：
式中，SDvk表示第v批次机床热误差预测模型对第k批次热变形量测量值的预测残余标准差，v＝1,2,...,M，k＝1,2,...,M；M为获取的数据批次数，M的取值应保证获取M批次数据时的环境温度变化的并集能基本覆盖全年温度变化范围，M不小于1；Skjq表示第k批次热变形量测量值中的j轴方向的第q个采样测量值，q＝1,2,...,t，t表示采样总次数，j＝X,Y和/或Z轴；表示与Skjq对应的第...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗恩铭，刘昀晟，陈阳杨，戚玉海，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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