分析了影響數(shù)控火焰切割機(jī)加工精度的主要因素，利用開放式數(shù)控系統(tǒng)的軟件開放性，提出了采用IGCAQBP學(xué)習(xí)算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來(lái)對(duì)包括金屬熱變形、機(jī)械傳動(dòng)誤差等非線性因素在內(nèi)的多種因素造成的加工誤差進(jìn)行誤差補(bǔ)償，設(shè)計(jì)了嵌入開放式數(shù)控系統(tǒng)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)誤差補(bǔ)償器，給出了實(shí)用的補(bǔ)償器使用方法，并對(duì)誤差補(bǔ)償功能進(jìn)行了擴(kuò)展，仿真結(jié)果和實(shí)際應(yīng)用表明該方法穩(wěn)定有效。
關(guān) 鍵 詞 切割機(jī); 誤差補(bǔ)償; 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò); 開放式數(shù)控

大型數(shù)控切割機(jī)是大中型零件加工中常用的下料設(shè)備。目前常用的切割介質(zhì)有火焰、等離子體、激光、高壓水等。盡管采用這些介質(zhì)的切割設(shè)備各有專長(zhǎng)，但是除激光切割機(jī)加工精度較高外，采用其余幾種切割介質(zhì)的國(guó)產(chǎn)切割設(shè)備的加工精度普遍不高。如何提高數(shù)控切割機(jī)的加工精度是使用單位非常關(guān)心的問題。
開放式數(shù)控系統(tǒng)是目前數(shù)控領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它充分利用了工控機(jī)(IPC)中控制軟件的可自由修改和配置特性，使用戶可以針對(duì)不同的使用目的靈活地設(shè)計(jì)控制模塊及配置各種功能，從而達(dá)到用較低成本的通用設(shè)備，完成過去只有昂貴的專用控制系統(tǒng)才能完成的工作。本文將開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)控切割機(jī)不但可以降低系統(tǒng)成本，而且利用優(yōu)越的軟件靈活性，可以使數(shù)控切割機(jī)的加工誤差通過軟件補(bǔ)償?shù)姆绞降靡曰鞠?/P>

基板都處于一個(gè)移動(dòng)的局部高熱源的影響下，加工工件和基板都有明顯的熱變形。處于加工過程中的板材內(nèi)部熱應(yīng)力情況復(fù)雜，且板材形狀在不斷變化，屬于非線性問題，直接的板材熱變形建模十分困難。但是研究發(fā)現(xiàn)加工板材的熱變形量有明顯的規(guī)律性，與板材自身參數(shù)存在特定的非線性映射關(guān)系[1]。
1.2 火焰切割機(jī)機(jī)床自身的機(jī)械傳動(dòng)精度
數(shù)控火焰切割機(jī)屬于大型數(shù)控設(shè)備，其工作時(shí)一般運(yùn)行速度很低(有時(shí)低至0.1 m/min以下)，機(jī)床傳動(dòng)系的傳動(dòng)比比較大，因此機(jī)床傳動(dòng)系的傳動(dòng)剛性明顯偏低。另外設(shè)備中零件的加工精度和裝配精度不高產(chǎn)生的傳動(dòng)誤差以及齒輪回程誤差都對(duì)機(jī)床自身的傳動(dòng)精度有明顯影響，從而造成機(jī)床在沿軌道方向上有較大運(yùn)行誤差。
1.3 火焰割矩的高度與切割速度
火焰割矩的高度及切割速度都會(huì)顯著影響割縫的質(zhì)量和寬度[2]。從而直接影響工件的尺寸精度。