高速(Su)加工中心精密加工中心(Xin)熱誤(Wu)差檢測及補償技術(Shu)研究

熱誤(Wu)差是影響精密加[Jia]工[Gong]中心加工精度的主[Zhu]要因素之一,通過對熱誤差進[Jin]行檢測、建模,可以從一定程度[Du]上消除熱誤差對精[Jing]密加工中[Zhong]心的影響,提高(Gao)加工精度。本文在分析熱[Re]誤差[Cha]來源及形式的基礎上,設計了(Le)針(Zhen)對[Dui]精密立式(Shi)加工中心的熱誤差測量(Liang)系統[Tong],獲得了不(Bu)同[Tong]工[Gong]況下較為準确[Que]的[De]熱誤差數據[Ju]。通[Tong]過使用灰色[Se]關聯度分析法對溫度(Du)點進行[Hang]優化,進而使用RBF神[Shen]經(Jing)網絡對[Dui]熱(Re)誤差數據[Ju]進行建模,對熱(Re)誤差進(Jin)行了(Le)補償,并取得[De]了一定的效[Xiao]果。本文(Wen)從以下幾個方[Fang]面展開了研究： （一）闡述課題的背景(Jing)及來源,通過對熱誤差進行分[Fen]析,結合當今國内國外(Wai)熱[Re]誤差補償技術[Shu]的發展狀況,确立了(Le)本[Ben]課題的研究[Jiu]思路及研究内容(Rong)。 （二）對加[Jia]工中[Zhong]心熱誤差測量[Liang]所需要測量的[De]物理量進行分(Fen)析,針對每一[Yi]種物理量的特點,分析研[Yan]究了溫度傳感器與位(Wei)移傳感器[Qi]的特點及熱誤差測量的條件[Jian],對傳感器進行了選擇。設計了固定夾[Jia]具及溫度傳[Chuan]感器探頭結構。通過對傳感器輸出信号特性進行分析(Xi),選擇[Ze]了合适的數據[Ju]采集模塊,構建[Jian]了熱誤差測量[Liang]系統。 （三）針對加工中(Zhong)心主軸熱誤差測量實驗進行了設計,根據實驗儀器特性,對實驗測量(Liang)系統進行了調試[Shi]；運用非接觸溫度測量方法[Fa]确定了[Le]熱誤差(Cha)溫度測量溫度點布(Bu)置方案；設計了電渦流位[Wei]移傳感器安[An]裝[Zhuang]調試方案(An)；設計了不(Bu)同的測試[Shi]工況,通過對各工[Gong]況進行分析[Xi],得出(Chu)了适合的熱誤差測量工[Gong]況。測試完畢後對熱(Re)誤差數據行了[Le]分析。 （四）對加工中[Zhong]心(Xin)主[Zhu]軸溫度點優(You)化的原因進行了簡單的(De)讨論,選用(Yong)了[Le]灰色關聯度分[Fen]析法對溫度(Du)點進行優[You]化。使(Shi)用三種[Zhong]數據處理方法,得[De]出了[Le]不(Bu)同方法下的[De]灰色關聯序列。運用綜合(He)分析[Xi]法對灰色關聯(Lian)序列進行分析,得(De)出了(Le)兩種溫度點優化方[Fang]案。 （五）針對兩種熱誤差溫度點優[You]化方(Fang)案,利用RBF神經[Jing]網[Wang]絡對其進(Jin)行訓練補償[Chang],選出補償效果好的方案。并結合(He)實際(Ji)情況,探讨了将該方案再(Zai)次優化的可能性,zui終确定[Ding]了熱誤差(Cha)補償所使(Shi)用的溫度(Du)點。

工件在加工[Gong]中心(Xin)上經一次裝[Zhuang]夾後，數字控制系[Xi]統能控制機床按[An]不同工序，自動[Dong]選[Xuan]擇和更換[Huan]刀具，自(Zi)動改變機床主軸(Zhou)轉速、進給量和刀具(Ju)相對工件的運動軌迹及其他輔(Fu)助機能，依次完成[Cheng]工件幾個面上多[Duo]工序的[De]加工(Gong)。并且有多種換刀或選刀功能，從而使生[Sheng]産效率大[Da]大提[Ti]高。

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