數控機床熱特性測試試驗平臺與數據處理技術研究.pdf

1、數控機床的熱變形誤差對數控機床的精度和精度保持性具有重要影響，而數控機床熱特性具有時變性、溫升-熱變形遲滯性、受工況變化和環(huán)境影響明顯等特點，導致單純依靠仿真分析難以準確獲取數控機床的熱變形規(guī)律，因此數控機床的熱特性測試試驗成為研究數控機床熱特性的主要方法和手段。數控機床熱特性試驗的測試內容多、測試手段復雜、試驗周期長，試驗結果數據量龐大，目前尚無規(guī)范的試驗設計模板和原始試驗結果數據處理系統(tǒng)，導致試驗設計不統(tǒng)一，歷史試驗結果難以快速重現

2、及對比分析等問題。本文擬搭建數控機床熱特性測試試驗軟硬件平臺，規(guī)范數控機床熱特性測試試驗方法和流程，制定規(guī)范統(tǒng)一的試驗設計模板，開發(fā)原始試驗結果數據快速處理系統(tǒng)，從而保證數控機床熱特性試驗設計的規(guī)范性和一致性、歷史試驗結果的可讀性。主要研究內容如下：
　　在前期相關數控機床熱特性測試試驗基礎上，系統(tǒng)搭建數控機床特性試驗硬件與軟件平臺，該平臺包括溫度測試模塊、主軸熱變形模塊、應力/應變模塊及直線進給軸精度測量模塊。
　　針對試

3、驗前期工況說明、通道說明制定統(tǒng)一的試驗設計模板，形成規(guī)范化的試驗流程和方法；開發(fā)數控機床熱特性試驗數據庫，實現歷史試驗設計和試驗結果的有機結合及可檢索化。
　　針對溫度測試、主軸熱變形測試、應力/應變測試及直線進給軸精度測試試驗等所產生的不同類型與數據結構的大量實驗數據，開發(fā)相應的原始試驗結果數據快速處理系統(tǒng)，實現原始試驗數據的濾波處理、快速圖形化顯示和對比分析等。
　　在上述數控機床熱特性試驗硬件與軟件平臺搭建、數控機床熱