[发明专利]数控机床主轴热态信息挖掘分析方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种数控机床主轴热态信息挖掘分析方法，其特征在于，包括：

在第一预设条件下，对主轴的表面温度场分布数据进行测量，确定至少三个关键区域；所述至少三个关键区域的温度均作为温度测量参量；

确定至少一个主轴的热位移参量；

获取第二预设条件下至少十次样本采集结果，所述样本采集结果包括所述至少三个关键区域的温度测量参量的测量值以及所述主轴的热位移参量的测量值；

对所述至少三个关键区域的温度测量参量的测量值以及所述主轴的热位移参量的测量值分别进行分组，形成最终分组结果；

基于所述分组结果以及Apriori算法，确定所述关键区域的温度测量参量以及主轴的热位移参量的关联规则；所述关联规则包括至少两个影响参量和至少一个目标参量，所述影响参量均为温度测量参量，所述目标参量为主轴的热位移参量；

基于所述关联规则，确定以所述目标参量为因变量，以所述影响参量为自变量的函数表达式；

所述基于所述分组结果以及Apriori算法，确定所述关键区域的温度测量参量以及主轴的热位移参量的关联规则；包括：

确定最小支持度值以及最小置信度值；

基于所述分组结果以及最小支持度值，确定第一类频繁项集；所述第一类频繁项集中的所有元素均属于温度测量参量；

基于所述第一类频繁项集以及最小支持度值，确定第二类频繁项集，所述第二类频繁项集由一个所述第一类频繁项集的所有元素与一个主轴的热位移参量组成；

判断所述第二类频繁项集的频数与所述第一类频繁项的频数的比值是否大于最小置信度值；

若是，以所述第二类频繁项集中，温度测量参量为影响参量，主轴的热位移参量为目标参量，形成关联规则。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度测量参量包括下述中至少三个：

上轴承温度、主轴基座温度、上轴承冷却液出水管温度、下轴承冷却液出水管温度、距主轴预设范围内环境温度、下轴承温度、电机温度、冷却液进水管温度以及电机冷却液出水管温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主轴的热位移参量包括下述中至少一个：

主轴热伸长量、主轴径向误差、热偏移量以及垂直度误差。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述至少三个关键区域的温度测量参量的测量值以及所述主轴的热位移参量的测量值分别进行分组，形成最终分组结果，包括：

针对各关键区域的温度测量参量的测量值以及所述主轴的热位移参量的测量值，分别执行分组步骤；

所述分组步骤包括：

确定所分的组数，以及各组的中心值；

将与所述中心值的差值小于预设阈值的测量值归到距中心值差值最小的分组中；以分组后同一组中所有数据平均值作为新的中心值；基于所述分组结果，计算新的中心值的隶属度函数值；

重复执行将与所述中心值的差值小于预设阈值的测量值归到距中心值差值最小的分组中；以分组后同一组中所有数据平均值作为新的中心值；基于所述分组结果，计算新的中心值的隶属度函数值的步骤，直至所述隶属度函数值不再变化，将最后一次的分组结果作为最终分组结果。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取第二预设条件下至少十次样本采集结果，所述样本采集结果包括所述至少三个关键区域的温度测量参量的测量值以及所述主轴的热位移参量的测量值之后，还包括：

对所述至少三个关键区域的温度测量参量的测量值以及所述主轴的热位移参量的测量值进行预处理；

所述对所述至少三个关键区域的温度测量参量的测量值以及所述主轴的热位移参量的测量值分别进行分组，形成最终分组结果，包括：

对经过预处理的所述至少三个关键区域的温度测量参量的测量值以及所述主轴的热位移参量的测量值分别进行分组，形成最终分组结果。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述关联规则，确定以所述目标参量为因变量，以所述影响参量为自变量的函数表达式，包括：

利用线性拟合的方法，基于所述关联规则，确定以所述目标参量为因变量，以所述影响参量为自变量的函数表达式。