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《數(shù)控微磨床熱誤差的補償方法.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2013年8月機床與液壓Aug.2013第41卷第l5期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1.41No.15DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2013.15.011數(shù)控微磨床熱誤差的補償方法舒啟林,呂玉山,李玉龍(1.沈陽理工大學(xué)機械工程學(xué)院,遼寧沈陽110159;2.沈陽理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院,遼寧沈陽110159)摘要:為消除數(shù)控微磨床熱誤差對加工精度的影響,提出了基于多元回歸理論的數(shù)控微磨床熱誤差在線補償方法。針對自行設(shè)計的數(shù)控微磨床建立熱誤差模型,采用TC一3型溫度測試儀
2、和激光干涉儀分別獲取微磨床熱敏感點的溫度數(shù)據(jù)與刀具主軸變形量;根據(jù)多元回歸理論,通過計算判定系數(shù)和殘差平方和來選取熱誤差模型的最佳變量組合。實驗結(jié)果表明:運用多元回歸理論,以最佳變量組合來建模,能夠顯著提高熱誤差建模精度。微磨床刀具主軸的徑向熱誤差由8m減少至1m以內(nèi)。關(guān)鍵詞:數(shù)控微磨床;多元回歸理論;熱誤差在線補償;最佳變量組合中圖分類號:TH122文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001—3881(2013)15—042—3CompensationMethodforCNCMicro-grinderThermalError
3、SHUQilin.LVYushan,LIYulong(1.SchoolofMechanicalEngineering,ShenyangLigongUniversity,ShenyangLiaoning110159,China;2.SchoolofAutomobileandCommunication,ShenyangLigongUniversity,ShenyangLiaoning110159,China)Abstract:InordertoeliminateinfluenceofNCmicro—grinderther
4、malerrorsonmachiningaccuracy,anonlinecompensationmethodforthethermalerrorsofNCmicro—grinderwasproposedbasedonmultipleregressiontheory.Aimingattheself-designedNCmicro-grinder,themodelofthermalerrorswasestablished.ByusingTC-3temperaturetesterandlaserinterferomete
5、r,thetemperaturedataofheat-sensitivepointandthedeformationofthetoolspindleofmicro—grinderwereobtainedseparately.Accordingtomuhiplere-gressiontheory,throughcomputingthedeterminationcoefficientandsquaressumofresidualerrors,thebestcombinationsofvariableswereselect
6、ed.Experimentalresultsshowthat,byusingmultipleregressiontheory,withthebestcombinationsofvariablestomodel,theaccuracyofthermalerrormodelCanbeimprovedsignificantly.Theradialthermaleroroftoolspindleofmicro—grinderisreducedfrom8g,mto1um.Keywords:NCmicro—grinder;Mul
7、tipleregressiontheory;Onlinecompensationofthermalerror;Bestcombinationsofvariables最近幾年,在軍事、航空航天及生物醫(yī)藥行業(yè)重點針對微磨床進(jìn)行熱誤差建模并進(jìn)行誤差補償。中,由于微型零件的加工需要,普遍期望設(shè)備能夠更精巧,更加容易操作,需要能夠加工微小復(fù)雜零件且精度較高的設(shè)備。因此,桌面化微型機床u的研制就顯得十分必要。作者以自行設(shè)計的數(shù)控微磨床為研究對象建立熱誤差模型并進(jìn)行誤差補償。該微磨床主要由超高轉(zhuǎn)速的磨削主軸和工件主軸、自動微砂輪交
8、換系統(tǒng)、伺服控制的微納米進(jìn)給工作臺、微冷卻系統(tǒng)、CCD圖像高精密數(shù)控系統(tǒng)、識別監(jiān)測系統(tǒng)所組成。該微磨床能完成各種微軸類(th100~1000m)零件、孔類零件的磨削,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。由于微磨床的精度要求非常高,各系統(tǒng)對溫度的變化非常敏感,因此熱誤差對加工精度影響很大。為了減小微磨床的熱誤差,提高微磨床的加工精度與質(zhì)量,文中將圖1數(shù)控微磨床三維