近年來，國內(nèi)的工業(yè)制造逐漸朝著自動化、數(shù)字化的方向發(fā)展，數(shù)控加工中心逐漸運用于生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)中，并推動著工業(yè)制造效率的提高。在實際生產(chǎn)過程中，相關(guān)零部件加工精度常因數(shù)控加工中心熱誤差而降低。而以在線最小二乘支持向量機為基礎(chǔ)，對數(shù)控機床熱誤差建模，可以在_定程度上減輕熱誤差造成的負(fù)面影響，從而保證相關(guān)零部件的加工精度。
1數(shù)控加工中心熱誤差出現(xiàn)的原因以及控制措施1.1數(shù)控加工中心熱誤差出現(xiàn)的原因
數(shù)控加工中心在運行過程中出現(xiàn)的熱誤差具有多方面的特點：多變量，長時滯，非線性，耦合性很強。而數(shù)控加工中心出現(xiàn)熱誤差是由不同的因素造成的，具體如下。
1.1.1加工中心內(nèi)部和外部熱源共同作用的結(jié)果
數(shù)控加工中心在運行狀態(tài)下，內(nèi)部和外部均會產(chǎn)生熱量，在兩者的共同作用下，就容易引起熱誤差。在產(chǎn)生熱誤差的過程中，外部熱源的影響力比內(nèi)部熱源的影響力小，內(nèi)部熱源起關(guān)鍵作用。其原因在于數(shù)控加工中心的內(nèi)部熱源，諸如電動機、軸承等發(fā)熱元件較多。1.1.2多樣化的加工中心表面熱表現(xiàn)形式
由于數(shù)控加工中心的構(gòu)造比較復(fù)雜，是由眾多的零
部件組成的，而零部件受材料、結(jié)構(gòu)等的影響，其參數(shù)存在差異，從而使加工中心在實際工作過程中產(chǎn)生的熱容量以及熱慣性存在較大的差異。這使得數(shù)控機床在運行過程中產(chǎn)生的熱誤差變化以及相關(guān)溫度場存在復(fù)雜的非線性關(guān)系，熱誤差情況較為復(fù)雜，難以進行有效的控制以及補償[1]。
1.1.3加工中心的布局和結(jié)構(gòu)對加工中心熱誤差有較大影響數(shù)控加工中心的布局以及結(jié)構(gòu)會對加工中心機身主體的各種性能形成阻礙，產(chǎn)生滯緩作用，形成時滯和耦合，使得熱誤差變得更加復(fù)雜。
1.2降低數(shù)控加工中心熱誤差的措施
針對數(shù)控加工中心產(chǎn)生熱誤差的原因，比較有效且常用的降低熱誤差的方法有：誤差防止技術(shù)和誤差補償技術(shù)。
1.2.1誤差防止技術(shù)
誤差防止技術(shù)的關(guān)鍵在于“防”，即在作業(yè)過程中，注重對熱源的管理，通過對加工中心結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以減小加工中心熱誤差。
目前，該技術(shù)在實際運用過程中常見的措施大約有5種，一是對熱源和發(fā)熱量進行控制；二是在機床運行時，對零部件做冷卻處理；三是對數(shù)控加工中心的
結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化；四是設(shè)置輔助熱源，以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)數(shù)控加工中心溫度場的均衡；五是控制加工中心的加工環(huán)境溫度'
1.2.2誤差補償技術(shù)
誤差補償技術(shù)與誤差防止技術(shù)存在本質(zhì)上的區(qū)別，誤差補償技術(shù)著重于對誤差原因的分析，并建立誤差數(shù)學(xué)模型，通過模型的分析找到相應(yīng)的措施來減小誤差，從而推動加工精度的提升。誤差補償技術(shù)在實際的運用過程中，無法對數(shù)控加工中心進行硬件上的改造。
此外，誤差補償技術(shù)在實際使用過程中往往需要經(jīng)歷下述的3個步驟：_是優(yōu)化溫度測量點，并提高測量的辨識度；二是加強對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，并由此推動數(shù)控加工中心誤差計算的數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建；三是借助數(shù)學(xué)模型，對數(shù)控加工中心的誤差進行有效的控制。2最小二乘支持向量機回歸
最小二乘支持向量機主要是以支持向量機為依托，從而實現(xiàn)從不等式約束向等式約束的轉(zhuǎn)換。在此過程中，需要選取一些樣本數(shù)據(jù)，這些樣本數(shù)據(jù)是非
線性的，表不為…(xn,yn)。在分析過程中,主要借助LS-SVM進行回歸，相關(guān)的函數(shù)回歸方程為：
以LS-SVM為基礎(chǔ)發(fā)展來的OLS-SVM算法，具有更多的優(yōu)勢，比如能夠提升計算機的運算速度、可以在線建立模型。其計算流程如圖1所示。
3數(shù)控加工中心熱誤差建模試驗3.1數(shù)控加工中心試驗系統(tǒng)概況
筆者以型號為XK713數(shù)控加工中心為基礎(chǔ)，對熱誤差建立模型，進行試驗。首先需要采集其主軸的熱變形量，在采集過程中需要用到電荷耦合器件（Charge Coupled DeviceLS-SVM 訓(xùn)練，CCD)和激光位移傳感器(LK-150H)。而對溫度場進行測量，是由測量系統(tǒng)來完成的，其由智能溫度傳感器、顯示器、精簡指令集微處理器等零部件所組成，相關(guān)的配置以及內(nèi)容如圖2所示[3]。
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