Исследование и создание моделей и алгоритмов компенсации тепловой погрешности станков с программным управлением на основе математического аппарата нейронных сетей

Актуальность рассматриваемой в рамках настоящей НИР проблемы обусловлена тем, что, нагрев элементов несущей системы станка, приводит тепловым деформациям, формированию тепловой погрешности и существенной потере точности обработки деталей. Целью данной НИР является совершенствование методов компенсации тепловой погрешности посредством разработки интеллектуальных моделей и алгоритмов, а также процессов проектирования станков для снижения их тепловых деформаций. Исследование направлено на поиск эффективных решений по обеспечению требуемой точности обработки деталей на станках с числовым программным управлением, за счёт уменьшения тепловой погрешности. В ходе реализации НИР получены следующие научные результаты: 1) Исследованы существующие и перспективные направления в области компенсации тепловой погрешности и выявлен эффективный метод обеспечения требуемой проектной точности станков с ЧПУ. 2) Построены модели на основе математического аппарата искусственных нейронных сетей и разработаны интеллектуальные алгоритмы, позволяющие с высокой точностью прогнозировать тепловые характеристики станков. 3) Разработано программное и методическое обеспечение процессов проектирования для минимизации тепловой погрешности путем снижения тепловых деформаций станков. 4) Разработана методика автоматизированного проектирования станков, позволяющая выявить оптимальные проектные параметры элементов несущей системы по критерию тепловых деформаций. Выполнена первичная обработка полученных в ходе экспериментальных исследований результатов, с целью оценки эффективности применения разработанных математических и алгоритмических решений, а также предложенной методики проектирования станков. Внедрение предложенной методики позволит инженерам эффективно проектировать элементы несущей системы современных станков и устанавливать перечень оптимальных проектных параметров для снижения тепловых деформаций на ранней стадии проектирования.