基于热态特性仿真的龙门铣床主轴系统热关键点选择方法

数控机床主轴系统热误差建模的难点之一,是使用少量的热关键点建立热误差的精确模型。文章以一台龙门铣床为研究对象,首先通过有限元法仿真分析了机床主轴系统的温度场、热应力、热模态和热变形,根据仿真结果在主轴系统上选择了3个热关键点;然后试验测量了热关键点的温度变化和主轴系统沿x、y、z向的热变形;最后通过多元线性回归模型建立了主轴系统的热误差模型。结果表明:x、y、z向热误差模型的拟合精度都超过95%,证明了文章主轴系统热关键点选择方法的正确性。

基于最优分割和逐步回归方法的机床热误差建模方法研究

根据机械结构的基本热变形模式,分析加工过程中的机床热误差模态,对温度测点进行初步选择.通过最优分割法优化温度测点和逐步回归法建模,将温度测点个数从初始的16个减少到3个热关键点.机床热误差模型拟合结果与实际热误差测量结果进行比较,检验结果说明该热误差模型精确度优良.

基于热模态分析的热误差温度测点优化选择

针对影响机床热误差建模的温度场分布问题,提出一种热模态分析方法,对机床热误差建模温度测点进行优化选择。以数控机床主轴温度场分析为例,利用热模态方法得到主轴各模态的时间常数、温度场及热变形模态形状,从而确定温度测点的最优位置。并通过实验验证了所建立模型的准确性与鲁棒性。

基于热模态分析的主轴热误差鲁棒性建模

为提高数控机床的加工精度,针对主轴热误差提出一种基于热模态分析的鲁棒性建模方法。类比动力学模态分析,利用有限元分析方法对机床主轴进行热模态分析,获得主轴热模态时间常数和温度场,并以此为依据确定温度传感器在主轴上的安装位置,利用回归分析方法建立热误差数学模型。频率敏感性仿真实验结果表明,误差模型在不同热流输入频率下均具有非常好的拟合效果。最后通过实验验证了所提出建模方法的鲁棒性和准确性。