[发明专利]预测加工操作的状态的方法

权利要求书

1.一种用于预测加工操作的状态的方法，特别是颤振发生的状态，其包括以下步骤：

a）在预训练阶段和最终训练阶段训练具有输入层、至少一个隐藏层、输出层和多个权重的神经网络，其中，在预训练阶段，预训练数据集被提供给神经网络以获得预训练神经网络，并且在最终训练阶段，最终训练数据集被馈送到预训练神经网络以获得最终训练神经网络，其中，预训练数据集包括模拟数据，并且最终训练数据集包括实验数据；以及

b）通过利用最终训练神经网络实行预测来得出预测数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在预训练阶段期间确定的预训练神经网络的权重在最终训练阶段中通过利用最终训练数据集来进行适配。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，预训练数据集中包括的数据量大于最终训练数据集中包括的数据量。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中，预训练数据集排他地包括使用物理模型生成的模拟数据，和/或最终训练数据集排他地包括实验数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，预训练数据集是多个样本的集合，其包括至少一个输入的值和至少一个输出的值，其中，通过将输入的值提供给物理模型作为输入数据来确定输出的值。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，通过使用至少两个不同的预训练数据集独立地训练至少两个神经网络来获得至少两个最终训练神经网络，并且每个预训练数据集通过改变至少一个可变参数来生成，特别地可变参数是物理模型的输入数据的一部分。

7.根据权利要求5至6之一所述的方法，其中，物理模型是定义机床中的颤振发生的稳定性模型，并且输入包括诸如轴方位、轴进给方向、切削深度、主轴转速和工件参数之类的加工参数，并且输出是加工操作的稳定性状态。

8.根据权利要求6至7之一所述的方法，其中，可变参数包括以下各项中的一项或多项：工具的杨氏模量、刀架的杨氏模量、工具的密度、工具的损耗系数、刀架的损耗系数、带槽截面的外径当量圆柱体、平移式刀架接触刚度、旋转刀架接触刚度、旋转刀架接触阻尼、切向切削系数和径向切削系数。

9.根据权利要求7至8之一所述的方法，其中，通过对通过使用每个最终训练神经网络所确定的预测数据求平均来确定优化的预测数据，特别地，所述预测数据表示机床中的颤振发生，其包括稳定性和颤振频率。

10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其中，所述方法进一步包括：根据预测数据和/或经优化的预测数据来确定稳定性波瓣图。

11.一种预测单元，其被配置成执行根据权利要求1至10之一所述的方法。

12.一种机床，其包括被配置成控制机床的控制器、监视单元以及根据权利要求11所述的预测单元，其中，监视单元被配置成检测并表征加工期间的颤振发生，并且准备要被馈入预测单元的实验数据。

13.一种系统，其包括根据权利要求12所述的多个机床和预测单元。