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车床主轴与进给轴耦合热误差建模及补偿研究

发布时间:2018-12-18 18:22
【摘要】:针对车床实际加工中主轴与进给轴的热误差相互耦合共同影响工件精度的问题,建立了综合热误差模型并进行了有效补偿。以海德曼HTC500/500精密车床为研究对象,对车床主轴与进给轴热误差的耦合关系进行了解耦;利用模糊聚类理论实现了车床测温点的优化分组,建立了主轴与进给轴的耦合热误差多元线性回归模型,并在精密车床上得到实际应用。结果表明:车床耦合热误差模型符合实际工况,模糊聚类有效降低了温度变量之间的多重共线性,提高了模型的预测精度;主轴x/z方向的预测精度达88.4%、90.7%,进给轴x/z方向的预测精度达82.9%、71.3%;补偿后车床x/z方向精度分别提高了60.3%、56.6%,证明了耦合热误差模型的准确性。
[Abstract]:In order to solve the problem that the thermal errors of spindle and feed shaft affect the workpiece precision in practical machining, a comprehensive thermal error model is established and effectively compensated. Heidman HTC500/500 precision lathe is taken as the research object to decouple the coupling relation between the spindle and feed shaft thermal error of the lathe. The fuzzy clustering theory is used to realize the optimal grouping of the temperature measuring points of the lathe. A multivariate linear regression model of coupling heat error between the spindle and the feed shaft is established, and it is applied to the precision lathe. The results show that the coupled thermal error model of lathe accords with the actual working conditions and fuzzy clustering can effectively reduce the multiple collinearity between temperature variables and improve the prediction accuracy of the model. The prediction accuracy of the spindle x / z direction is 88.4 and 90.7, and the prediction accuracy of the feed axis x / z direction is 82.9 and 71.3 percent respectively. The accuracy of the x / z direction of the lathe after compensation is increased by 60.3% and 56.6 respectively, which proves the accuracy of the coupled thermal error model.
【作者单位】: 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室;
【基金】:国家高技术研究发展计划资助项目(2012AA040701)
【分类号】:TG51

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2386294

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