高速加工中心(xīn)精密加工中心熱誤(wù)差檢測及補償技術研究

熱誤差是影響精密加(jiā)工中心加工精度(dù)的主要因素之一,通過對(duì)熱誤差進(jìn)行檢測、建模,可以從一(yī)定(dìng)程度上消除熱誤差對精(jīng)密加工中心的影響,提高加(jiā)工精度。本文在分析熱誤差來源及形式的基礎(chǔ)上,設計了針對精密立式加工中心的熱誤差測量系統,獲得(dé)了(le)不同工況下較為準确(què)的熱誤差數據。通過使用灰色關聯度分析法對溫度點進行優化,進而使用RBF神經網絡對熱(rè)誤差數據進行建模,對熱誤差進行了補償,并取得(dé)了一定的(de)效果。本文從以(yǐ)下幾(jǐ)個方面展開了研究： （一）闡述課題(tí)的背景(jǐng)及來源,通過對(duì)熱(rè)誤差進行分析,結合當今(jīn)國内國(guó)外熱(rè)誤差補償技術的發展狀況,确立了本課題的研究思路(lù)及研究内容。 （二）對(duì)加工中心熱誤差測量(liàng)所需要測量的物理量進(jìn)行分析,針對每一種(zhǒng)物理量的特點(diǎn),分析研究了溫度傳感器與位移傳感器的特點及熱(rè)誤差測(cè)量的條件(jiàn),對傳感器(qì)進行了選擇。設計了固定(dìng)夾具及溫度傳感器探頭結構。通過(guò)對(duì)傳感器輸出信号特性進行分析,選擇了合适的數據采集模塊,構建了熱誤差測量系統。 （三）針對加工中心主軸熱誤差測(cè)量實驗進(jìn)行了設計,根據實驗儀器特(tè)性(xìng),對實驗測量系統進行了調試；運用非接觸溫度(dù)測量方法确定了(le)熱誤差溫度測量溫度點布置方案；設計了電渦流位(wèi)移傳感器安裝調試方案；設計(jì)了不(bú)同的測試工況,通過對各工況進行分析,得出了适合的熱誤差測量工況。測試完畢後對熱誤差數據行了分析。 （四）對加工中心(xīn)主軸溫度點優化的原(yuán)因進行了簡單的讨論,選用了灰色關聯度分析法對溫度點進行優化。使用三種數(shù)據處理方(fāng)法,得出了不同方法下的(de)灰色關聯序列(liè)。運用(yòng)綜合分析法對灰色關聯序列進行分析(xī),得出了兩種溫度點優化方案。 （五）針對(duì)兩種熱誤差溫度點優(yōu)化方案,利用RBF神(shén)經網絡對其進(jìn)行訓練補償,選出補償(cháng)效果好(hǎo)的方案(àn)。并結合實際情況,探讨了将該方案再次優化的可能(néng)性,zui終确定了熱(rè)誤差補償所使用的溫度點。

工件在加工中(zhōng)心上經一次裝夾後，數字控制系統能控制機床按(àn)不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床(chuáng)主軸(zhóu)轉速、進給量(liàng)和刀(dāo)具相對工件的運動軌迹及其他輔助機能(néng)，依次完成工件幾個面上多(duō)工序的加工。并且有多種換(huàn)刀或選刀功能，從而使生(shēng)産效率大大提高。

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