数控机床设计知识库系统知识获取、表示及推理研究

依据数控机床设计知识类型复杂、知识量巨大的特点,运用自然语言理解技术与CBR技术结合建立知识获取模型,采用面向对象技术和带有阈值限制的产生式规则混合知识表示方法实现了案例库和规则库的知识表示,运用基于实例的推理(case-based reasoning,CBR)和基于规则的推理(rule-based reasoning,RBR)相结合实现了知识推理,构建了数控机床设计知识库系统.     

基于CNN-GRU组合神经网络的数控机床进给系统热误差研究

热变形引起的误差是影响数控机床精度的主要因素之一。为了减小热误差对数控机床精度的影响,提出一种基于CNN-GRU组合神经网络的热误差预测方法。通过热误差实验,采集螺旋曲面专用数控机床直线进给系统的温升数据和热误差数据;利用模糊C均值聚类和灰色关联度分析筛选进给系统温度敏感点;以温度敏感点的温升数据和进给系统热误差为数据样本,建立CNN-GRU热误差预测模型。为验证模型的准确性和实用性,与基于CNN-LSTM和基于LSTM的传统热误差预测模型进行预测对比分析,结果表明CNN-GRU模型预测结果的平均绝对误差、均方根误差和决定系数均优于CNN-LSTM模型和LSTM模型,具有较高的预测精度和鲁棒性。提供的热误差模型可为后续误差补偿奠定基础,为数控机床的热误差预测提供思路。     

基于温度场和变形场的数控机床进给系统热误差分析方法研究

为了研究在数控机床加工过程中热误差对加工精度的影响，根据Z轴进给系统的实际组成结构，构建了数控机床Z轴进给系统的三维结构模型，在此基础上分析Z轴进给系统丝杆传动部分温度场和变形场的产生机理，提出一种考虑温度场及变形场对机床进给系统热误差产生影响的研究方法，并通过实验数据证明该方法构建的模型具有较高的准确性。     

精密数控机床进给系统有限元分析

以某多轴复合精密数控机床样机的进给系统为研究对象,基于对进给系统结合部等效刚度阻尼计算和进给系统热边界条件计算,在ANSYS Workbench中建立了进给系统热-结构耦合场有限元模型,对其进行静力学分析、模态分析以及谐响应分析,得到了进给系统的静态特性、固有频率以及振动特性,最后对其薄弱环节进行分析并提出改进意见。     

基于ADAMS的数控机床爬行现象的仿真分析

数控机床爬行故障通常发生在机械部分和进给伺服系统部分,因为数控机床进给系统低速时的爬行现象往往取决于机械传动部分的特性。而爬行一般是由于机床传动刚度不够,摩擦副的静动摩擦系数之差大和摩擦副的振荡阻尼太小所引起的。本文建立了系统的物理模型和数学模型,通过理论分析和仿真分析得出机床运动部件产生爬行的主要原因,并提出防止运动部件产生爬行的主要措施。     

数控机床进给系统建模与仿真

进给系统是影响数控机床性能的关键部分,本文在分析数控机床进给系统的基础上,建立了数控机床进给系统模型,通过仿真分析,比较了PID控制器和PDFF(Pseudo-Derivative Control with feed forward Gain)控制器在机床进给系统控制中的表现,仿真分析表明PDFF控制器比PID控制器拥有更好的鲁棒性,可以更好的满足数控机床进给系统的需要。     

神经网络补偿机床热变形误差的机器学习技术

研究了以神经网络（ＮＮ）为模型的软件补偿不同机床热误差。提出知识获取是神经网络建模的关键环节。两种数控机床被用来研究分析热变形，通过测量实验获取学习数据，特别是温度测量和传感器数目的选取。介绍了机器学习技术和学习数据组织方法，包括归纳学习和推理学习。给出了预报补偿的结果和精度评价。     

产品造型设计中的用户知识与设计知识研究

从工业设计出发，讨论了用户内隐知识与设计知识的关系，建立了用户知识与设计知识的匹配与碰撞模型，探讨了其关键技术和研究方法。以数控机床造型设计为例，采用口语分析法和语义差异法等方法分析了用户知识与设计知识的获取及表征形式，将内隐知识外显化，验证了该匹配模型，为进一步完善计算机辅助工业设计及数控机床网络化协同设计奠定基础。     

基于GA-BP神经网络系统的滚珠丝杠热误差建模

滚珠丝杠是数控机床进给系统的关键部件,其热变形影响机床的定位误差。为提高数控机床的精度,提出一种基于GA-BP神经网络的热误差预测方法。以TX1600G镗铣加工中心进给系统的滚珠丝杠为研究对象,运用有限元法对丝杠进行热特性分析,并据此获得其温度和热误差数据。针对BP神经网络模型训练时间长,容易陷入局部极值等缺点,运用遗传算法优化BP神经网络的阈值和权值,并建立滚珠丝杠的热误差预测模型。通过MATLAB完成仿真实验,结果证明,GA-BP神经网络模型比BP神经网络模型拟合性能更好,预测能力更强。     

数控机床进给系统误差综合补偿

数控机床进给系统的几何误差和热误差是影响零件加工精度的主要因素,为了有效地改善加工精度,提出了一种几何误差和热误差综合预测模型。通过分析进给系统的热误差曲线特征,对机床的几何误差及热误差进行分离。采用最小二乘法对几何误差进行一元四次拟合得到几何误差模型;利用模糊聚类和相关分析对温度测点进行优化,建立热误差模型;将上述几何及热误差模型线性叠加形成综合模型。在一台数控车床上,对机床初始运行、升温及热平衡三个典型阶段进行实验验证,结果表明:进给系统误差综合补偿模型具有良好的鲁棒性,能较大幅度地改善机床的加工精度。     

知识集成的工作流系统框架研究

通过研究分析知识密集型业务流程的特点及其知识管理的方法 ,参照WfMC的基本工作流模型 ,提出了知识集成的工作流模型以及工作流管理系统框架 ,用于描述知识密集型的业务流程中知识与知识、知识与人、知识与业务流程的关系 ,为知识管理提供了一种新的手段     

基于PDM系统的中小型企业CAPP系统研究与实现

根据中小型企业产品数据管理和工艺设计要求,结合某一企业CAPP项目的需求,基于内蒙古工业大学PDM系统的CAPP系统平台,提出了基于PDM系统的中小型企业信息系统的开发方案与集成方案。分析了系统体系结构和信息流程,实现了工艺设计过程与PDM系统功能的有机结合,工艺过程设计灵活快捷,具有较好的实用性和通用性。     

基于知识评价体系的航天知识工程激励机制研究

根据航天企业开展知识工程的现状和特点,通过对知识项和知识系统应用者的评价,以贡献度和知识质疑为例,定量分析了知识评价的评分规则,探索了内部知识产权等机制的实施方法,探讨了航天企业促进员工参与知识工程的激励机制。     

网络化KBE系统框架研究

KBE技术是近年来在产品设计领域的研究热点之一，它是下一代智能化CAD系统的核心技术。在研究KBE的内涵的基础上，结合网络技术和数据库技术，讨论了网络化KBE系统的体系架构和系统的知识流向以及实现系统的关键技术。结合起重机的设计实践，开发了网络化的KBE系统。     

BP 网络在基于知识的摩擦学设计中的应用

在众多神经网络模型中，ＢＰ网络是比较成熟且应用较为广泛的一种。为此，本文选用ＢＰ网络作为基本网络模型，分别从知识表达、知识获取、综合评价方面研究了ＢＰ网络在基于知识的摩擦学设计中的应用。     

机械工程专家系统技术的研究进展

从知识表示、知识库构建、知识获取和推理模式等 4个方面介绍了机械工程专家系统技术的研究进展 ,讨论了基于Internet的专家系统以及专家系统与先进制造技术的集成的特点、功能和应用     

重型汽车变速器设计专家系统知识库的构建

变速器是汽车动力总成部件之一,其设计的好坏直接影响变速器的性能。介绍了运用专家系统进行重型汽车变速器设计的方法,详细阐述了知识表示的方法,着重说明了面向对象表示的汽车变速器设计专家系统知识库的构建方法,详细分析了各种知识表达方式的特点,它们是专家系统知识库编程的基础,为后续进行的使用Visual Basic程序设计语言编程做好理论准备。     

塑料注射成型CAE系统的智能化研究

在详细分析现有注射成型CAE软件尚属专家型、被动式的分析工具的基础上 ,阐述了CAE系统智能化的必要性 ,构造了智能型注射成型模拟系统的体系结构 ,讨论了其中的多知识表达及处理方式并通过实例介绍了所构造系统的应用。     

知识在未来产品开发系统中的作用

分析了日益影响产品开发且与知识表达、知识获取以及知识重获有关的几个方面，有选择地讨论了这几个方面近年来的发展，对一些研究领域出现的快速扩展的各类技术提出了一些观点，讨论了这些技术需克服的难点，将使这些技术应用于企业，以支持未来产品开发的软件工具。     

基于知识的摩托车振动分析与控制系统的研究

为解决摩托车振动问题，建立了基于知识的摩托车振动分析与控制的系统结构，提出了面向对象的知识表达的方法，建立了基于事例的推理和基于规则的推理的混合推理机制，结合具体实例进行应用研究，结果表明应用本系统可以有效地对摩托车振动进行分析与控制。