【正文】
sed economically. References 1 Chen J S , Chiou G. Quick testing and modeling of thermallyinduced errors of CNC machine tools. International Journal of Machine Tools and Manufacture , 1995 , 35(7) ∶ 1 063~ 1 074 2 Chen J S. Computeraided accuracy enhancement for multiaxis CNC machine tool. International Journal of Machine Tools and Manufacture , 1995 , 35(4) ∶ 593~ 605 3 Donmez M A. A general methodology for machine tool accuracy enhancement by error pensation. Precision Engineering , 1986 , 8 (4) ∶187~ 196 4 Lo C H. An application of realtime error pensation on a turning center. International Journal of Machine Tools and Manufacture , 1995 , 35(12) ∶ 1 669~ 1 682. 5 Yang S. The Improvement of thermal error modeling and pensation on machine tools by CMAC neural work. International Journal of Machine Tools and Manufacture , 1995 , 36(4) ∶ 527~ 537 6 李書和 1 數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)难芯俊?[博士學(xué)位論文 ]1 天津∶天津大學(xué) ,19961 通過熱量誤差補(bǔ)償來改善數(shù)控機(jī)床的精確度 摘 要: 通過熱量誤差補(bǔ)償來改變數(shù)控機(jī)床的精度是一種可行的方法。試驗(yàn)表明直立的加工中心的實(shí)際補(bǔ)償是可行的。典型的方法是對機(jī) 床幾個(gè)有代表性的點(diǎn)進(jìn)行熱量誤差和溫度的同步試驗(yàn),然后建立一個(gè)與熱量誤差和溫度的試驗(yàn)?zāi)P蛯Χ喾N變化進(jìn)行回歸分析或是人工網(wǎng)絡(luò)分析。熱量誤差是由 1D滾珠排列 來衡量的。 為了能夠快速的測量熱量誤差,一些簡單的量規(guī)是可以使用的,例如:滾珠排列。熱量的轉(zhuǎn)移是通過用最初的參考坐標(biāo)減去在新的熱量狀態(tài)下滾珠坐標(biāo)來實(shí)現(xiàn)的。因此熱量誤差 Δz 的測量反映了在真正的切割條件下誤差是可以忽略的。也就是說 x 軸和 y 軸的位置對 z軸的熱量誤差沒有重大影響。由于對機(jī)床結(jié)構(gòu)的認(rèn)識和熱源以及界限條件的不充分,根據(jù)熱量傳遞分析得出精確的數(shù)量測量是非常困難的。系數(shù) ai和 bi有人工網(wǎng)絡(luò)分析確定的。因此,熱量誤差能夠在加工之前得到補(bǔ)償。通過使用這種方法,數(shù)控機(jī)床的精確度能夠大大的提高。試驗(yàn)表明這種不同由 7μm 減少到 2μm 。 圖 3 熱量誤差的網(wǎng)絡(luò) 圖 4 熱量誤差的預(yù)測 ( 1) .測量結(jié)果( 2) . 預(yù)測結(jié)果 1. 熱量誤差前期補(bǔ)償?shù)囊?guī)則如圖 15所示。根據(jù)已有的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)熱量誤差的改變是和時(shí)間成正比的。然而,隨著時(shí)間的過去,那些象導(dǎo)螺桿和欄這樣由位置決定熱量誤差的部件越來越多的引起合成熱量的轉(zhuǎn)移。此處,由切割過程而引起的熱量作用沒有被考慮進(jìn)來。象激光干涉儀這樣的精確度和準(zhǔn)確度裝置并不做要求。所以,熱量誤差主要關(guān)注在光軸上。那么補(bǔ)償?shù)拇鷥r(jià)就大大的減輕了。其次,溫度傳感器的線會(huì)或多或少影響機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。盡管如此,還是有許多物理性限制因素使得精確度不能通過生產(chǎn)和設(shè)計(jì)技術(shù)而單獨(dú)克服。 (2) The speed spect rum 。 關(guān)鍵詞: 數(shù)控加工中心 , 熱量誤差 ,補(bǔ)償 : 數(shù)控機(jī)床精確度的改善是生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的根本。 在加工期間,誤差是根據(jù)之前建立的模型進(jìn)行預(yù)測并通過在實(shí)際過程中用額外的信號和自由回路進(jìn)行改正的。一個(gè)自動(dòng)回歸模型是以 錠子轉(zhuǎn)速然后被發(fā)展到描述那時(shí)的熱量錯(cuò)誤為基礎(chǔ)的。滾珠排列是把一系列的滾珠按相等的間隔固定在頂梁上。由于這種測量只需要一分鐘,機(jī)器在不同坐標(biāo)下的熱量轉(zhuǎn)移能夠更快更容易的被顯現(xiàn)出來。 為了能夠獲得機(jī)床熱量行為的全面理解以及正確的判斷誤差模型,形成了一種測量方法。 1(左) 熱量誤差測量 錠子傳感器 滾珠排列 圖 2(右) 在不同 z坐標(biāo)中的熱量誤差 1. z = 50 2. z = 150 3. z = 250 4. z = 350 圖 2 在測試中不同 z 坐標(biāo)中熱量轉(zhuǎn)移時(shí)間過程圖的繪制 上圖表明合成的熱量轉(zhuǎn)移明顯是由所在決定的。另外,在眾多的實(shí)用中,利用以 經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的誤差模型進(jìn)行回歸分析和網(wǎng)絡(luò)分析來準(zhǔn)確預(yù)測熱量誤差是不可能的。這個(gè)模型比其他因?yàn)?C形定閾值信號在各個(gè)結(jié)點(diǎn)上單一輸入的障礙更不容易感光。 誤差補(bǔ)償?shù)挠行允怯稍S多切割試驗(yàn)來證實(shí)的。 參考文獻(xiàn) 1 Chen J S , Chiou G. Quick testing and modeling of thermallyinduced errors of CNC machine tools. International Journal of Machine Tools and Manufacture , 1995 , 35(7) ∶ 1 063~ 1 074 2 Chen J S. Computeraided accuracy enhancement for multi2axis CNC machine tool. International Journal of Machine Tools and Manufacture , 1995 , 35(4) ∶ 593~ 605 3 Donmez M A. A general methodology for machine tool accuracy enhancement by error pensation. Precision Engineering , 1986 , 8 (4) ∶187~ 196 4 Lo C H. An application of realtime error pensation on a turning center. International Journal of Machine Tools and Manufacture , 1995 , 35(12) ∶ 1 669~ 1 682. 5 Yang S. The Improvement of thermal error modeling and pensation on machine tools by CMAC neural work. International Journal of Machine Tools and Manufacture , 1995 , 36(4) ∶ 527~ 537 6 李書和 1 數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)难芯?∶ [博士學(xué)位論文 ]1 天津 ∶ 天津大學(xué) ,19961 。如圖 6所示,用表面磨碎的深度不同來評估在 z方向的熱量誤差結(jié)果補(bǔ)償。圖 4是一個(gè)在新的條件下的預(yù)測結(jié)果,它表明以速度為基礎(chǔ)的自動(dòng)