數(shù)控機(jī)床主軸熱誤差動態(tài)檢測與分離研究.pdf

1、本論文結(jié)合國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床數(shù)字化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)與工具集研發(fā)及典型產(chǎn)品應(yīng)用”(2012ZX04010-011)的子課題“數(shù)控機(jī)床整機(jī)熱特性分析規(guī)范”，對數(shù)控機(jī)床熱誤差的動態(tài)檢測與分離進(jìn)行了研究，基于國際標(biāo)準(zhǔn)ISO230-3《Test code for machine tools-Part 3:Determination of thermal effects》,開發(fā)了便攜式數(shù)控機(jī)床熱誤差動態(tài)檢測系統(tǒng)。
　　論文在較全面綜述

2、國內(nèi)外研究數(shù)控機(jī)床熱誤差檢測和分離技術(shù)的基礎(chǔ)上，對以下內(nèi)容進(jìn)行了深入研究。
　　提出了采用工程經(jīng)驗(yàn)和熱成像儀測量溫度場相結(jié)合的策略確定測溫點(diǎn)的布置方案，利用聚類法對測溫點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化選擇。應(yīng)用五點(diǎn)法測量主軸相對于工作臺的熱偏移、熱伸長、熱傾斜。
　　設(shè)計(jì)了數(shù)控機(jī)床熱誤差動態(tài)檢測儀器的硬件系統(tǒng)。集成了五點(diǎn)測量法的專用夾具和檢驗(yàn)棒、PT100溫度傳感器、高精度電容式（電渦流）位移傳感器以及可編程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床多路溫度和熱變

3、形數(shù)據(jù)的采集和處理，該系統(tǒng)能滿足工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場高可靠性的要求。
　　開發(fā)了數(shù)控機(jī)床熱誤差動態(tài)檢測儀器的軟件系統(tǒng)。軟件以LabVIEW為平臺，基于OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)了PLC與LabVIEW的通訊，并開發(fā)了系統(tǒng)設(shè)置、誤差測量、分析報(bào)告、誤差建模、幫助文檔五大模塊。
　　進(jìn)行了數(shù)控機(jī)床主軸熱誤差的動態(tài)試驗(yàn)研究。通過設(shè)計(jì)多個(gè)工況試驗(yàn)，動態(tài)檢測數(shù)控機(jī)床主軸部件的溫度和熱變形，基于ISO230-3分析得到數(shù)控機(jī)床主軸的刀尖點(diǎn)熱漂移和主軸熱傾斜