热误差是精密加工中心加工过程中的重要误差起源。通过对加工中心热误差的机理及其对加工精度的影响的钻研,选取热误差检测、赔偿建模,能够解除或减幼热误差对精密加工中心的影响,提高加工精度。本文针对三轴联动精密立式加工中心的主轴热误差,以国度科技重大专项“高档数控机床与基础造作设备”为布景,以大连机床集团研造的三轴联动立式加工中心VDM55为钻研对象,进行了主轴热误差检测和赔偿建模钻研。本文重要从以下几个方面发展钻研:
(1)论述课题的起源与钻研布景,对数控机床热误差赔偿技术进行了概述性分析,总结了国内表机床热误差赔偿技术的钻研情况及目前存在的问题,确立本课题的钻研技术路线及重点钻研内容。
(2)分析课题钻研对象立式加工中心的结构及热源散布,结合加工中心的现实工作情况,从热漂移、热伸长、热倾斜三个角度钻研热误差的空间阐发大局。凭据热误差空间分化了局设计了针对抗式加工中心的主轴热误差检测系统。
(3)介绍加工中心热误差检测试验。通过检棒辅助五点丈量法对加工中心主轴热误差进行丈量,选取接触与非接触相结合的战术确定温度传感器的安插规划。结合加工中心现实工作情况,设计典型试验工况,对试验数据进行分析。
(4)钻研主轴温度场的测温点优化布局规划。选取基于随机概率的SOM神经网络分类优化算法和基于有关性分析的吞吐聚类法别离对主轴温度场的测温点进行优化,结合分歧热关键点数量思考,得到四种主轴热误差测温点优化规划。
(5)钻研RBF及BP神经网络建模理论,针对分歧的测温点优化规划,成立对应的主轴热误差赔偿模型,经过度析比力,确定了最终的赔偿模型。