在重型數(shù)控機(jī)床中,由熱變形引起的誤差是影響其加工精度的關(guān)鍵要素。機(jī)床部件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的熱變形會(huì)破壞刀具與工件的正確運(yùn)動(dòng)關(guān)系和幾何關(guān)系,導(dǎo)致機(jī)床加工工件時(shí)出現(xiàn)誤差,因此機(jī)床溫度場(chǎng)分布變化是引起機(jī)床熱誤差的主要原因之一。然而在監(jiān)測(cè)數(shù)控機(jī)床溫度場(chǎng)的過程中,由于高溫、震動(dòng)、電磁干擾等因素,傳感器易發(fā)生故障,經(jīng)常出現(xiàn)溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)的丟失。同時(shí),考慮到經(jīng)濟(jì)成本、加工環(huán)境等因素,故障傳感器很難進(jìn)行實(shí)時(shí)維修和更換。因此,研究重型數(shù)控機(jī)床溫度場(chǎng)的重構(gòu)方法對(duì)經(jīng)濟(jì)成本的節(jié)約,熱誤差的分析和機(jī)床加工精度的提高有著不可忽視的意義。本文以ZK5540A龍門重型數(shù)控機(jī)床為研究對(duì)象,對(duì)機(jī)床重要部件的熱源進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)基于光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating,FBG）傳感器的溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè),并對(duì)缺失數(shù)據(jù)的修復(fù)和溫度場(chǎng)重構(gòu)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容如下:（1）研究重型數(shù)控機(jī)床的溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)。以重型數(shù)控機(jī)床自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為依據(jù),結(jié)合對(duì)FBG溫度傳感原理的分析,提出將FBG傳感器應(yīng)用于機(jī)床溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)。在對(duì)機(jī)床熱源進(jìn)行分析后,選取合適的溫度測(cè)點(diǎn),進(jìn)行FBG傳感器的布置,實(shí)現(xiàn)機(jī)床溫度場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),與紅外熱成像儀的監(jiān)測(cè)結(jié)... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

多重填補(bǔ)處理流程圖

基于FBG的

14圖2-3ZK5540A龍門重型數(shù)控機(jī)床由上述參數(shù)可知，該機(jī)床在X、Y、Z三個(gè)方向的行程都較大，而導(dǎo)軌若尺寸過大，則在加工過程中容易產(chǎn)生變形，因此該機(jī)床對(duì)導(dǎo)軌剛性有很高的要求。同時(shí)由該機(jī)床的長寬高參數(shù)能夠得到，其所占空間和小型機(jī)床相比要大許多，因而溫度場(chǎng)變化也相對(duì)較大，容易加劇各部件相對(duì)位置的變化，從而導(dǎo)致加工精度降低。而該機(jī)床最重要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，其主軸、橫梁、立柱等關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)是左右對(duì)稱的，也就是說，其溫度場(chǎng)在Y方向的變化也是對(duì)稱的。（2）重型數(shù)控機(jī)床的熱源分析影響機(jī)床溫度分布的關(guān)鍵因素是熱源的分布，為了制定合理的布點(diǎn)方案，首要的就是對(duì)機(jī)床熱源進(jìn)行分析。通常情況下，內(nèi)部熱源和外部熱源共同組成機(jī)床的熱源，如圖2-4所示。內(nèi)部熱源的熱量傳遞方式為熱傳導(dǎo)，包含切削熱、冷卻液、滑動(dòng)導(dǎo)軌等；外部熱源則為對(duì)流傳熱，包括環(huán)境溫度、日照等。機(jī)床熱源軸承摩擦切削熱冷卻液滑動(dòng)導(dǎo)軌內(nèi)部熱源電機(jī)發(fā)熱環(huán)境溫度地?zé)崛照湛諝鈱?duì)流外部熱源工人圖2-4重型數(shù)控機(jī)床熱源

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于移動(dòng)監(jiān)測(cè)的冬季路面溫度數(shù)據(jù)處理[J]. 湯筠筠,李長城,廖文洲,張表志.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[2]考慮離群值的對(duì)數(shù)正態(tài)模型及其預(yù)測(cè)分布的蒙特卡洛法實(shí)現(xiàn)[J]. 閆春,解冰心.  統(tǒng)計(jì)與信息論壇. 2018(09)
[3]基于協(xié)同過濾加權(quán)預(yù)測(cè)的主動(dòng)學(xué)習(xí)缺失值填補(bǔ)算法[J]. 黃帷,閔帆,任杰.  南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2018(04)
[4]基于KF-LSE的建筑室內(nèi)溫度場(chǎng)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確重建方法[J]. 石欣,王梨,趙瑩.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]熱塑性復(fù)合材料自動(dòng)鋪放過程中溫度場(chǎng)研究[J]. 宋清華,肖軍,文立偉,王顯峰,范玨雯,石甲琪.  材料工程. 2018(01)
[6]基于密度偏倚抽樣的局部距離異常檢測(cè)方法[J]. 付培國,胡曉惠.  軟件學(xué)報(bào). 2017(10)
[7]多元時(shí)間序列缺失數(shù)據(jù)填補(bǔ)方法[J]. 李正欣,張鳳鳴,王瑛,陶茜,李超.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2018(01)
[8]一類變導(dǎo)熱系數(shù)下三維溫度場(chǎng)解析模型[J]. 郭開文,代少軍,岳建鋒.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2017(08)
[9]處理缺失數(shù)據(jù)的分?jǐn)?shù)插補(bǔ)法研究[J]. 楊帆,龐新生.  統(tǒng)計(jì)與決策. 2017(14)
[10]順序敏感的多源感知數(shù)據(jù)填補(bǔ)技術(shù)[J]. 馬茜,谷峪,李芳芳,于戈.  軟件學(xué)報(bào). 2016(09)

博士論文
[1]農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)的缺失值處理：模型、方法及應(yīng)用[D]. 潘傳快.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于監(jiān)測(cè)的空間鋼結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)評(píng)價(jià)體系研究[D]. 張澤宇.浙江大學(xué) 2017
[3]基于聲學(xué)測(cè)溫的溫度場(chǎng)重建算法研究[D]. 沈雪華.重慶大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于線性轉(zhuǎn)換治愈模型的多重插補(bǔ)法[D]. 于洋.大連理工大學(xué) 2018
[2]考慮季節(jié)性和趨勢(shì)性影響的時(shí)空數(shù)據(jù)異常值檢測(cè)研究[D]. 何奇峰.北京郵電大學(xué) 2018
[3]基于支持向量機(jī)回歸的風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)異常檢測(cè)方法研究[D]. 睦浩淼.西南交通大學(xué) 2018
[4]鐵路PC部分斜拉橋日照溫度場(chǎng)及溫度效應(yīng)分析[D]. 刁飛.西南交通大學(xué) 2018
[5]箱型橋梁溫度場(chǎng)的全氣候分析方法[D]. 梁春芳.華南理工大學(xué) 2018
[6]分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)[D]. 寧炳魁.電子科技大學(xué) 2018
[7]重型板式給料機(jī)運(yùn)行過程數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)[D]. 王艷超.大連理工大學(xué) 2017
[8]王曲電廠旋流煤粉燃燒器空氣動(dòng)力場(chǎng)溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[D]. 高春陽.華北電力大學(xué) 2017
[9]水蓄冷空調(diào)蓄水池溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬榮瑋.山東大學(xué) 2017
[10]分布式光纖拉曼溫度傳感數(shù)據(jù)采集與處理研究[D]. 余輝.太原理工大學(xué) 2017



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