加工中心熱誤差檢測(cè)與補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)控加工中心在加工過程中，各部件由于受到摩擦熱、冷卻液以及環(huán)境溫度等熱源的影響而溫度升高，產(chǎn)生熱變形，最終使得刀具和工件之間原來相對(duì)正確的位置遭到破壞，最終導(dǎo)致工件的熱誤差。數(shù)控加工中心的熱誤差已經(jīng)成為精密和超精密加工過程中的主要誤差來源。 本文以建立熱誤差補(bǔ)償模型，提高加工精度為最終目的，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)熱誤差檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，研究加工中心在各種工況下的熱誤差形式和規(guī)律。全文在分析數(shù)控加工中心熱變形機(jī)理的基礎(chǔ)上，基于灰色關(guān)聯(lián)度方法實(shí)現(xiàn)熱

2、誤差補(bǔ)償建模的測(cè)溫點(diǎn)優(yōu)化布置，通過多元線性回歸理論，最終建立了實(shí)驗(yàn)中加工中心的熱誤差補(bǔ)償模型。本文主要從以下五個(gè)方面展開研究： (1)闡述了課題的研究背景及意義，詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外熱誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究現(xiàn)狀以及目前存在的主要問題，說明了本課題所研究的重點(diǎn)內(nèi)容。 (2)分析了熱誤差實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象四軸臥式加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及熱源分布。結(jié)合加工中心實(shí)際工作中反映出的問題，對(duì)熱誤差進(jìn)行空間分解，研究其熱誤差主要形式。簡(jiǎn)要介紹了熱誤差

3、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，檢測(cè)系統(tǒng)的硬件組成以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 (3)介紹了加工中心熱誤差檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，分別采用軸向式和七點(diǎn)式位移檢測(cè)方法重點(diǎn)研究主軸軸向的熱伸長(zhǎng)規(guī)律以及整體結(jié)構(gòu)的熱特性。針對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，詳細(xì)分析了測(cè)溫點(diǎn)的溫升情況以及主軸的熱誤差形式：熱漂移，熱傾斜和熱伸長(zhǎng)。 (4)重點(diǎn)研究了熱誤差補(bǔ)償建模的測(cè)溫點(diǎn)優(yōu)化布置問題。基于灰色關(guān)聯(lián)度方法，綜合多工況的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到測(cè)溫點(diǎn)多工況的綜合灰色關(guān)聯(lián)序，再結(jié)合工程上選擇建模測(cè)溫點(diǎn)的基本原則，確