基于自然指数模型的机床定位误差建模与实时补偿

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

随着制造业对加工精度要 求的不断提高 ，近年来针对如何进-步减小数控机床 的误差进行了-系列研究 。研究表明 ：无论是传统的三轴数控机床，还是引入 了旋转轴 的多轴数控机床 ，机床定位误 差都是最重要的误差来 源。在机床实 际加工过程 中，定位误差在最 终形成 的加工 误差 中所 占比例可 高达70% 。尤其是在大、中型机床 中，定位误差对加工精度的影响更为显著 。因此 ，对定位误差进行 有效的测量、建模和补偿，是提高机床运动性能和加工精度的首要途径 。

机床定位 精度受到机床零部件加 工精度、装 配精度 以及机床 温度场 变化 引起 的热 变形 的综合影响。传统的螺距误差补偿只能进行恒温条件下的定位误差补偿 ，并不考虑温度变化对定位误差 的影响 ，因此 ，在机床的实际加工过程中，随着机床温度 的不断变化 ，补偿精度会逐渐降低。国内外 学者对机床误差和温度场变化之 间的关系做 了大量研究 。Pahk等人 用多元 回归分析方法建立了机床定位误差预测模型 ，通 过补 偿 提高 了机 床 定位 精 度。王维 等人 对-台立式加工中心的定位误差进行了全温度范围内的误差建模和补偿研究，取得了良好的补偿效果。此外 ，杨建 国 、wu 和张琨 等人 也在这方面进行 了理论和试验探索 ，研究 了机 床定位误差的影响因素及其变化规律。

然而，以上模 型基 本都将 机床热误差和温度 场的变化近似视为线性变化规律 ，没有充分考虑 到机收稿 日期 ：2012-12-20基金项目：国家自然科学基金51275305；国家科技重大专项2011ZX04015-031；高等学校博士学科点专项科研基金20110073110041作者简介 ：张毅1985- ，男 ，太原人 ，上夯 通大学 机械 与动力 工程学 院博士 研究生 ，主要从 事精密测 量与加 T方 面的研究