基于虛擬樣機的CNC機床熱態(tài)性能測試方法及應(yīng)用研究.pdf

1、　　測試作為人類認識客觀對象內(nèi)在聯(lián)系與變化規(guī)律的一種科學(xué)方法，在新產(chǎn)品的性能評估方面起著關(guān)鍵作用，它是產(chǎn)品研發(fā)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。然而，傳統(tǒng)的物理測試手段耗時長、費用高，且有時具有破壞性等，已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代市場的需求。
　　虛擬測試以產(chǎn)品的虛擬樣機為基礎(chǔ)，通過應(yīng)用計算機仿真技術(shù)、可視化技術(shù)等將反映產(chǎn)品性能的數(shù)據(jù)以更加直觀、容易理解的二維圖形或是三維實體的形式顯示出來。應(yīng)用虛擬測試可以在產(chǎn)品的實物樣機制造和使用之前發(fā)現(xiàn)潛在的問

2、題和缺陷，而且可以在任意的工況下，尤其是極其復(fù)雜危險的工況下，對產(chǎn)品性能進行測試驗證，從而節(jié)省了測試的成本、提高了測試的安全性，已廣泛應(yīng)用于航空航天測試、汽車測試、復(fù)雜機電產(chǎn)品測試、電路測試等各個領(lǐng)域。
　　本文在深入調(diào)研了虛擬測試及其應(yīng)用狀況的基礎(chǔ)下，建立了以虛擬樣機建模、虛擬仿真試驗以及智能數(shù)據(jù)處理為核心的產(chǎn)品性能虛擬測試平臺，并以某新型 CNC 機床關(guān)鍵部件的熱態(tài)性能測試為工程實例對該方法的可行性進行了驗證。本文主要分為

3、以下幾部分：首先，分別研究了基于物理樣機的產(chǎn)品性能測試手段與基于虛擬樣機的產(chǎn)品性能測試手段，指出了物理測試的不足以及虛擬測試的優(yōu)勢；其次，在明確了虛擬測試定義以及分類方法的基礎(chǔ)上，分別對其在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀進行了概述；再次，研究了虛擬測試的理論模型、體系結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)的理論方法以及關(guān)鍵技術(shù)；最后，對某新型 CNC 機床主軸系統(tǒng)的熱態(tài)特性進行測試，通過將仿真試驗與虛擬儀器相結(jié)合，達到了在設(shè)計階段全面評測其性能的測試目的，在一定程度上減少了人力