精密和超精密加工技術在現(xiàn)代機械加工行業(yè)中已經(jīng)成為重要的組成部分和發(fā)展方向,隨著數(shù)控機床技術的高速發(fā)展,現(xiàn)代機械加工行業(yè)對數(shù)控機床的精度標準日益提高,數(shù)控機床所產(chǎn)生的加工誤差嚴重影響著加工工件的精度與質(zhì)量。在眾多加工誤差源中,幾何誤差與熱誤差占據(jù)了絕大部分,尤其是熱誤差,故減少這兩項誤差,把應有的加工精度通過熱誤差補償技術補償回來,在工業(yè)制造加工中有著非常重要的意義。本文在具備數(shù)控機床熱誤差補償工作經(jīng)驗和補償技術理論基礎上,以臺群精機T-500立式加工中心為研究對象,提出了基于時間序列算法數(shù)控機床熱誤差建模與實時補償應用解決方案。在實際加工中,該數(shù)控機床通過熱誤差補償技術解決了約80%的熱誤差,使得原做粗加工的機床轉為精加工。本文以解決實際加工誤差問題為導向,在此過程中,所進行了如下研究工作:(1)在數(shù)據(jù)采集過程中,研究溫度測點布置與優(yōu)化策略,主要確定布置在機床上溫度傳感器的個數(shù)以及所放位置;(2)時間序列基本理論與建模方法的研究;(3)以LabVIEW軟件開發(fā)平臺實現(xiàn)了數(shù)控機床熱誤差實時補償系統(tǒng),分析并設計硬件平臺構成與軟件系統(tǒng)的整體架構;(4)針對工業(yè)實際加工中的數(shù)控機床熱誤差問題,提出數(shù)控機床熱誤差補償?shù)慕鉀Q方案。通過基本的時序算法理論與實驗研究,證明了本文所采用的溫度測點布置方案、基于時序算法熱誤差模型以及數(shù)控機床熱誤差實時補償系統(tǒng)軟硬件研究等內(nèi)容的有效性和可行性。
【學位單位】：南京信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TG659
【部分圖文】：

在數(shù)控機床上使用的溫度傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了以Ｋ?３個階段［３１］：傳統(tǒng)溫度傳感??器、模擬集成溫度傳感器、智能數(shù)字式溫度傳感器。??傳統(tǒng)溫度傳感器以熱電偶、熱敏電阻、熱電阻為代表，如圖２．１所示。這種傳感器??是以模擬信號輸出為主，使用時配合Ａ／Ｄ轉換電路。該類型的傳感器不僅承載的信號量??少而且還容易受到外界的干擾。??ｍＦ１＾＾＊＊＊?．．…．…．一??????圖２．１熱電偶溫度傳感器??模擬集成溫度傳感器是采用硅半導體集成工藝制作而成，是一個由溫控開關、可編??程溫度控制器等元件組成的系統(tǒng)。其工作時不受其它微處理器的控制，在工業(yè)上也有一??定比例的使用。然而傳統(tǒng)式和模擬式的溫度傳感器隨著智能化技術的普及與發(fā)展，新型??智能溫度傳感器具有得天獨厚的優(yōu)勢，正慢慢地取代它們。??如圖２．２所示的線性模擬集成溫度傳感器，它集成了硅半導體技術、硬件控制技術，??７??

智能溫度傳感器也稱“數(shù)字式溫度傳感器”，采用了微電子技術、計算機技術以??及自動測試技術（ＡＴＥ），主要包含溫度傳感器、Ａ／Ｄ轉換器、信號處理器、寄存器和??接口電路等多種部件，甚至有些高級的傳感器還具有單獨的抗干擾電子回路，如圖２．３??黑色小盒所示。數(shù)字式溫度傳感器相對于傳統(tǒng)溫度傳感器來說有以下優(yōu)點：??（１）

圖２．２線性模擬集成溫度傳感器??溫度傳感器正在從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能傳感器也稱“數(shù)字式溫度傳感器”，采用了微電子技（ＡＴＥ），主要包含溫度傳感器、Ａ／Ｄ轉換器、信號處部件，甚至有些高級的傳感器還具有單獨的抗干擾電數(shù)字式溫度傳感器相對于傳統(tǒng)溫度傳感器來說有以下能力強；??高；??好；??；??業(yè)界實際使用中，尤其在設計數(shù)控機床測溫系統(tǒng)時，優(yōu)
【參考文獻】

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本文編號：2877675