數(shù)控機(jī)床熱效應(yīng)檢測(cè)及其補(bǔ)償方法研究.pdf

1、隨著德國(guó)“工業(yè)4.0”高科技戰(zhàn)略計(jì)劃的提出，一場(chǎng)以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命悄然爆發(fā)。在機(jī)床各種誤差源中，熱誤差是數(shù)控機(jī)床等精密加工機(jī)械的最大誤差源。而且，機(jī)床精密度越高，熱誤差所占比例越大，因此減小熱誤差對(duì)提高精密機(jī)床的加工精度具有至關(guān)重要的意義。綜合國(guó)內(nèi)外研究者的研究?jī)?nèi)容，熱誤差補(bǔ)償技術(shù)主要圍繞熱變形檢測(cè)、溫度敏感點(diǎn)選擇、建模和補(bǔ)償?shù)人膫€(gè)方面開展研究。
　　本文從以上四個(gè)方面提出了許多理論和方法，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理分

2、析，并獲得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。論文主要的研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)基于球桿儀測(cè)量原理和方法，提出了一種利用球桿儀檢測(cè)數(shù)控機(jī)床熱效應(yīng)的方法，該方法解決了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中使用自制夾具和傳感器等不利因素，該系統(tǒng)通過(guò)了第三方評(píng)估部門的鑒定。
　　2)提出了一種基于模糊聚類、灰色理論、逐步回歸分析和判定系數(shù)的溫度敏感點(diǎn)選擇方法，通過(guò)對(duì)大量熱誤差實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理分析，該方法得到了很好的應(yīng)用，效果明顯。
　　3)討論分析了數(shù)控機(jī)床熱誤差建模

3、技術(shù)的常用數(shù)學(xué)算法。對(duì)多元回歸最小一乘、最小二乘估計(jì)，分布滯后模型和支持向量回歸機(jī)算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析和驗(yàn)證，提出了穩(wěn)健建模方法。
　　4)基于MATLAB GUI圖形用戶界面軟件平臺(tái)，編寫程序建立了熱誤差測(cè)量數(shù)據(jù)分析測(cè)試、溫度敏感點(diǎn)選擇測(cè)試、熱誤差建模系統(tǒng)測(cè)試和熱誤差模型穩(wěn)健性分析測(cè)試四個(gè)子界面，使得數(shù)控機(jī)床熱誤差分析更加程式化，簡(jiǎn)單快捷，大大降低了處理數(shù)據(jù)的時(shí)間和出錯(cuò)率。
　　5)介紹了熱誤差補(bǔ)償技術(shù)的具體使用方法并搭建實(shí)