数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿

• 作者: 姚晓栋 李自汉 杨建国 王维 范开国
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 几何误差 热误差 综合误差补偿系统 误差实时补偿
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 数字化设计与制造
• 页码范围: 165-170,179
• 分类号: TH161
• 字数: 3427字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2012.07.165

摘要

为提高数控机床的精度,提出一种数控机床的几何与热的复合误差综合建模方法.通过分析机床在不同温度状态下的误差数据,得到机床误差分布规律;根据几何误差和热误差的不同特性进行误差分离,采用多项式拟合与线性拟合方法建立机床几何误差与热误差的综合数学模型;利用数控(Computer numerical control,CNC)系统的外部机床坐标系偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿.该误差补偿方法综合考虑机床几何误差及其在机床不同温度下的变化,全面分析整个温升过程直至热稳态的误差及其变化规律.经检测认证表明,应用该误差补偿方法及其实时补偿系统可使机床在常温下的定位误差由44.1 μm降低到3.6 μm,补偿91.8％;温升之后的定位误差由26.0 μm降低到5.1μm,补偿80.4％,大幅度提高机床的精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王维	上海交通大学机械与动力工程学院	54	490	13.0	21.0
2	杨建国	上海交通大学机械与动力工程学院	179	3656	33.0	53.0
3	范开国	上海交通大学机械与动力工程学院	4	182	4.0	4.0
4	姚晓栋	上海交通大学机械与动力工程学院	19	353	9.0	18.0
5	李自汉	上海交通大学机械与动力工程学院	7	165	4.0	7.0