數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)誤差綜合補(bǔ)償方法研究
本文選題:數(shù)控機(jī)床工作臺(tái) + 平面度誤差模型; 參考:《中國機(jī)械工程》2017年11期
【摘要】:針對(duì)由幾何誤差與熱誤差引起的數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)與主軸之間相對(duì)位置變動(dòng)的問題,通過試驗(yàn)分析其在不同溫度狀態(tài)下的誤差數(shù)據(jù),得到機(jī)床工作臺(tái)平面度誤差隨熱變形保持不變的規(guī)律,并提出了一種數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)平面度誤差與主軸熱誤差的綜合補(bǔ)償方法。該方法通過分別建立工作臺(tái)平面度誤差模型和熱誤差模型,并運(yùn)用疊加原理建立綜合誤差補(bǔ)償模型,對(duì)傳統(tǒng)固定單位置點(diǎn)建模補(bǔ)償方法的原理性缺陷進(jìn)行了改進(jìn)。結(jié)合機(jī)床關(guān)鍵部件的實(shí)時(shí)溫度值和刀具位置的實(shí)時(shí)坐標(biāo)值,計(jì)算出了全工作臺(tái)各區(qū)域各溫度階段的誤差補(bǔ)償值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了全工作臺(tái)主軸軸向綜合誤差的實(shí)時(shí)補(bǔ)償。檢驗(yàn)及分析結(jié)果表明,相比于傳統(tǒng)固定單位置點(diǎn)熱誤差建模補(bǔ)償方法,該方法所建模型殘余標(biāo)準(zhǔn)差減小約7μm,精度提高比例達(dá)到50%;單次最大補(bǔ)償殘差減小約11μm,精度提高比例達(dá)到60%,大幅度提高了機(jī)床的加工精度。
[Abstract]:In order to solve the problem of relative position change between the worktable and spindle caused by geometric error and thermal error, the error data under different temperature states are analyzed through experiments. The rule that the flatness error of the machine table keeps constant with the thermal deformation is obtained, and a comprehensive compensation method of the flatness error and the thermal error of the spindle is put forward. In this method, the flatness error model and thermal error model of the worktable are established respectively, and the comprehensive error compensation model is established by using the superposition principle, which improves the principle defect of the traditional fixed position point modeling compensation method. Combining the real time temperature value of the key parts of the machine tool and the real time coordinate value of the tool position, the error compensation values of each temperature stage of the whole worktable are calculated, and the real time compensation of the axial synthesis error of the spindle of the whole table is realized. The results of test and analysis show that compared with the traditional method of modeling and compensating the thermal error of a fixed single position point, The residual standard deviation of the model is reduced by about 7 渭 m, the accuracy of the model is increased by 50 渭 m, the single maximum compensation residual error is reduced by about 11 渭 m, and the accuracy ratio is increased to 60 渭 m, which greatly improves the machining accuracy of the machine tool.
【作者單位】: 合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助重大項(xiàng)目(51490660,51490661);國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51175142,E051102)
【分類號(hào)】:TG659
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1830298
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