重庆理工大学学报（自然科学）

重庆理工大学学报（自然科学） ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (9): 124-130.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.09.014

• “机械基础工程”专栏 • 上一篇    

数控机床实切工况下温度敏感点稳健性选择方法研究

刘昀晟１，苗恩铭２，张明德２，冯　定３，李建刚４   

  1. １．合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，合肥　２３０００９；２．重庆理工大学机械工程学院，重庆　４０００５４；３．长江大学机械工程学院，湖北荆州　４３４０２３；４．哈尔滨工业大学（深圳），广东深圳　５１８０５５
  • 收稿日期:2020-06-13 发布日期:2020-10-18
  • 作者简介:刘昀晟，男，硕士研究生，主要从事机床热误差补偿理论研究，Ｅｍａｉｌ：６４４０３２３１７＠ｑｑ．ｃｏｍ；通讯作者苗恩铭，男，博士，教授，主要从事热变形理论等研究，Ｅｍａｉｌ：ｍｉａｏｅｍ＠１６３．ｃｏｍ。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2019YFB1703700);重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(cstc2019jscxmbdxX0045;cstc2019jscxmbdxX0016)

  • Received:2020-06-13 Published:2020-10-18

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摘要： 热误差对数控机床尤其是高精度数控机床的精度影响严重，温度敏感点选择是建立热误差补偿模型的关键技术。而数控机床在主轴空转和实切状态下的热误差特性是不相同的。针对实切工况，提出了一种基于平滑数据干扰处理的稳健机床温度敏感点选择方法，大幅减小了由温度传感器噪声数据引起的温度敏感点变动性，通过６批次实切数据验证了这一方法的有效性。分别使用稳健性温度敏感点选择方法和非稳健性选择方法建立了２个热误差补偿模型，并对其进行了精度分析和比对。分析发现，因未考虑温度敏感点变动性而代入建立的模型会造成模型拟合精度、预测精度的损失。基于稳健机床温度敏感点选择方法的热误差补偿模型不仅可以保证模型稳健性满足实切工况需求，而且可以实现用２个温度传感器将模型的预测精度均值控制在１０μｍ以内。

关键词: 数控机床；温度敏感点；实切；变动性；稳健性选择方法

中图分类号: 

  • TG502.15