基于虛擬樣機的CNC機床熱態(tài)性能測試方法及應用研究.pdf

1、　　測試作為人類認識客觀對象內(nèi)在聯(lián)系與變化規(guī)律的一種科學方法，在新產(chǎn)品的性能評估方面起著關鍵作用，它是產(chǎn)品研發(fā)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。然而，傳統(tǒng)的物理測試手段耗時長、費用高，且有時具有破壞性等，已經(jīng)無法適應現(xiàn)代市場的需求。
　　虛擬測試以產(chǎn)品的虛擬樣機為基礎，通過應用計算機仿真技術、可視化技術等將反映產(chǎn)品性能的數(shù)據(jù)以更加直觀、容易理解的二維圖形或是三維實體的形式顯示出來。應用虛擬測試可以在產(chǎn)品的實物樣機制造和使用之前發(fā)現(xiàn)潛在的問

2、題和缺陷，而且可以在任意的工況下，尤其是極其復雜危險的工況下，對產(chǎn)品性能進行測試驗證，從而節(jié)省了測試的成本、提高了測試的安全性，已廣泛應用于航空航天測試、汽車測試、復雜機電產(chǎn)品測試、電路測試等各個領域。
　　本文在深入調研了虛擬測試及其應用狀況的基礎下，建立了以虛擬樣機建模、虛擬仿真試驗以及智能數(shù)據(jù)處理為核心的產(chǎn)品性能虛擬測試平臺，并以某新型 CNC 機床關鍵部件的熱態(tài)性能測試為工程實例對該方法的可行性進行了驗證。本文主要分為

3、以下幾部分：首先，分別研究了基于物理樣機的產(chǎn)品性能測試手段與基于虛擬樣機的產(chǎn)品性能測試手段，指出了物理測試的不足以及虛擬測試的優(yōu)勢；其次，在明確了虛擬測試定義以及分類方法的基礎上，分別對其在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀進行了概述；再次，研究了虛擬測試的理論模型、體系結構、實現(xiàn)的理論方法以及關鍵技術；最后，對某新型 CNC 機床主軸系統(tǒng)的熱態(tài)特性進行測試，通過將仿真試驗與虛擬儀器相結合，達到了在設計階段全面評測其性能的測試目的，在一定程度上減少了人力