數(shù)控機床主軸熱誤差動態(tài)檢測與分離研究.pdf

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

2、國內(nèi)外研究數(shù)控機床熱誤差檢測和分離技術的基礎上，對以下內(nèi)容進行了深入研究。
　　提出了采用工程經(jīng)驗和熱成像儀測量溫度場相結合的策略確定測溫點的布置方案，利用聚類法對測溫點進行優(yōu)化選擇。應用五點法測量主軸相對于工作臺的熱偏移、熱伸長、熱傾斜。
　　設計了數(shù)控機床熱誤差動態(tài)檢測儀器的硬件系統(tǒng)。集成了五點測量法的專用夾具和檢驗棒、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)，實現(xiàn)了數(shù)控機床多路溫度和熱變

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技術實現(xiàn)了PLC與LabVIEW的通訊，并開發(fā)了系統(tǒng)設置、誤差測量、分析報告、誤差建模、幫助文檔五大模塊。
　　進行了數(shù)控機床主軸熱誤差的動態(tài)試驗研究。通過設計多個工況試驗，動態(tài)檢測數(shù)控機床主軸部件的溫度和熱變形，基于ISO230-3分析得到數(shù)控機床主軸的刀尖點熱漂移和主軸熱傾斜