精密数控车床主轴热误差建模

• 作者: 李源 谢华龙 郭辰光 韩雪
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 精密数控车床 主轴系统 热误差建模 热误差补偿 粒子滤波重采样粒子群算法
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1731-1742
• 页数: 12页
• 分类号: TG502.15|TG659
• 字数: 8024字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162407.1731

摘要

开展了精密数控车床主轴系统热误差补偿的实验与建模方法的研究.建立了精密数控车床主轴系统轴向与径向偏转热误差补偿模型以增强其误差补偿能力,并提高机床加工精度.构建了主轴系统热误差测试平台,应用五点法测试主轴系统热误差,使用热电偶与红外热像仪测量主轴系统温升关键点温度变化数据,应用灰色综合关联分析法实现温度敏感测点辨识.构建了基于粒子滤波重采样粒子群算法的热误差预测模型,对模型预测效果进行评价.结果表明:基于粒子滤波重采样粒子群热误差补偿模型得到的轴向热误差预测残差为-1.29 μm～1.55 μm,建模精度为95.04％;y向热偏转误差预测残差为-4.68×10-6°～9.66×10-6°,建模精度为91.26％;z向热偏转误差预测残差为-5.83×10-6°～8.59×10-6°,建模精度为93.24％.实验结果证明该热误差补偿模型具有较高的预测精度,具有较强的工程应用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭辰光	辽宁工程技术大学机械工程学院	11	53	5.0	7.0
3	韩雪	辽宁工程技术大学机械工程学院	14	17	3.0	4.0
6	李源	辽宁工程技术大学机械工程学院	17	76	5.0	8.0
7	谢华龙	东北大学先进制造与自动化技术研究所	25	193	9.0	13.0