數(shù)控專業(yè)外文文獻(xiàn)翻譯-外文翻譯通過熱量誤差補(bǔ)償來改善數(shù)控機(jī)床的精確度

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通過熱量誤差補(bǔ)償來改善數(shù)控機(jī)床的精確度摘　要：通過熱量誤差補(bǔ)償來改變數(shù)控機(jī)床的精度是一種可行的方法。熱量誤差的獲得是通過1過改變工件的數(shù)控程序，熱量誤差在機(jī)加工以前可以被補(bǔ)償。試驗(yàn)表明直立的加工中心的實(shí)際補(bǔ)償是可行的。關(guān)鍵詞：　數(shù)控加工中心, 熱量誤差,控機(jī)床精確度的改善是生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制的根本。熱量誤差已經(jīng)被作為機(jī)器精確度失衡的最大誘因，而且可能也是機(jī)器獲取更高精確度的最大障礙。數(shù)控機(jī)床的熱量誤差可通過機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)的改善而降低。盡管如此，還是有許多物理性限制因素使得精確度不能通過生產(chǎn)和設(shè)計(jì)技術(shù)而單獨(dú)克 。因此，誤差補(bǔ)償技術(shù)是 的。在過 的 ， 此技術(shù)的 已經(jīng)獲得 大。 熱量誤差在加工 而變 ，許多前 的工作 中在實(shí)際 的的補(bǔ)償 上。 的方法是 機(jī)床 有 表性的 行熱量誤差和 度的?試驗(yàn)，￠￡建立一 ?熱量誤差和 度的試驗(yàn)￥ 多種變 行?§是 工??在加工? ，誤差是根 行 –?通過在實(shí)際過程中?· 的??和自 ?? 行改?的。”是，?前…有 ‰被 ?的實(shí)際過程補(bǔ)償 `′? ??機(jī)床?！?， 機(jī)床的多 行熱量誤差和 度的–量是不可取的˙¨， 度 ?器的? “多“‰??機(jī)器的ˇ轉(zhuǎn)?！?，實(shí)際 作中的誤差補(bǔ)償 能在許多的機(jī)器上是不可?的。為 改善數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)的精確度，有 方法是 得 試的。盡管許多的熱 能熱量誤差，”是 的 被 為是最? 的熱 。熱量誤差是 1 自動(dòng)?§￥ 是以錠子轉(zhuǎn)速￠￡被 a 的熱量?誤為基礎(chǔ)的。??? ￥ ，熱量誤差能o在機(jī) 加工程序制 的 被 – 來。通過 程序的 ?，熱量誤差能o在加工償。 補(bǔ)償?shù)? 大大的? 。 補(bǔ)償?的， 的?器的??件，而是工件的? 。在 的?性機(jī) 加工中心中，熱量誤差是 錠子 脹、錠子固件變 和 空 的變 一 的。 導(dǎo)桿的伸長(zhǎng)和欄的彎曲，熱量誤差?不…是在 上的改變，而且還是機(jī) 加工在空 上的變 。為 能o快速的–量熱量誤差，一些簡(jiǎn)單的量規(guī)是可以使?的，`如：滾珠排列。滾珠排列是把一系列的滾珠按相等的 隔固定在頂梁上。 滾珠的直徑相等，球狀的誤差 較小，因此，滾珠排列被? 熱量誤差–量的一 參考。大量的的熱量誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)高 在橫 和縱 。所以，熱量誤差? 關(guān)注在光 上。 理，也可以?相 的辦法得 ˙他兩 上的熱量誤差數(shù)量的過程如圖1所示：剛開始，滾珠的坐標(biāo)是處在低 狀態(tài)的，￠￡錠子在試驗(yàn)狀態(tài)下改變機(jī)器的熱量。滾珠 度的–量是周?性的。熱量的轉(zhuǎn) 是通過?最初的參考坐標(biāo)? 在新的熱量狀態(tài)下滾珠坐標(biāo)來實(shí)現(xiàn)的。 ?種–量…需 一器在不 坐標(biāo)下的熱量轉(zhuǎn) 能o更快更容易的被顯現(xiàn) 來。根變 ，熱量誤差和轉(zhuǎn)速是?十一 循 。坐標(biāo)的唯一偏離是在低 狀態(tài)下完 的，而不是在所關(guān)注的獨(dú)立的量規(guī)尺寸下。象激光干涉儀?樣的精確度和準(zhǔn)確度裝置?不做 求?！兴?–量 z1，z2，z3，150，350的˙他的坐標(biāo)中熱量誤差可以通過一 插 函數(shù)來獲得。上 的試驗(yàn)說明 在錠子?置和工作臺(tái)派生? ?錠子和臺(tái)一致的。因此熱量誤差Δ反映 在真?的切割條件下誤差是可以忽略的。為 能o獲得機(jī)床熱量行為的全面理解以及?確的判斷誤差￥ ， 一種–量方法。錠子轉(zhuǎn)速的多種加載方式是可?的。他們被：1，常規(guī)轉(zhuǎn)速，2，轉(zhuǎn)速范圍，3，真?切割狀態(tài)下的 ?轉(zhuǎn)速。此處， 切割過程而 的熱量作?沒有被考慮 來。不過，切割過程 整 機(jī)床機(jī)構(gòu)的熱量的??在最終的過程中是可以忽略的。在?種機(jī)床中，最大的熱 來自 z 。熱量誤差在。也 是說x 和y 的?置 z 的熱量誤差沒有 大??。1. 圖1（ 　熱量誤差–量 錠子 ?珠排列圖2（ 在不 z - 50 　2. z - 150 　3. z - 250 　4. z - 350圖2 在–試中不 z 坐標(biāo)中熱量轉(zhuǎn) 過程圖的 制上圖表明 的熱量轉(zhuǎn) 明顯是 所在 定的。在z1，z2，z3，的熱量轉(zhuǎn) 剛開始是一樣的，￠￡ 的 和 度的 加而 因在 最初大量的熱量轉(zhuǎn) 是 錠子?置的 長(zhǎng) 的，和˙他的 熱 較長(zhǎng)的機(jī)床?件相 ，? ?置能更快的 熱量 衡?！槎?， 的過 ， 些象導(dǎo) 桿和欄?樣 ?置 定熱量誤差的?件 來 多的 熱量的轉(zhuǎn) 。結(jié) ，在不 的有不 的大小和熱量 性。”是，不 坐標(biāo)中的熱量轉(zhuǎn) 是 熱量誤差的準(zhǔn)確 –是精確誤差補(bǔ)償?shù)? 。 機(jī)床結(jié)構(gòu)的 和熱 以及 限條件的不 精確的數(shù)量–量是 常 的。 ，在 多的實(shí)?中，??以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的誤差￥ 行?§??準(zhǔn)確 –熱量誤差是不可能的。熱量誤差是 多種熱 的，而…有錠子 的熱量被 為是最 的熱 ??因素。 ?熱 機(jī)床精確度的??能o通過 度來控制。根熱量誤差的改變是和 ? 的。 一 的誤差 ?˙前一 和錠子的轉(zhuǎn)速??。?樣， 如下的熱量誤差表現(xiàn)￥ 。Δz ￠ ￡? ￥ 的熱量誤差? , § ￥ '序“? , ?? 系數(shù)? ￠ ￡ - ?? ￡-?的錠子轉(zhuǎn)速?和§的'序是有最終的誤差 –標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn) 定的。系數(shù)“?和??有 工??定的。? ￥ ˙他因?yàn)镃 定?在 上單一 –的障礙更不容易?光。為 能確定￥ –的精確度，使? 許多新的 作條件。圖4是一 在新的條件下的 –結(jié) ，?表明以速度為基礎(chǔ)的自動(dòng)?§￥ 能o在一 相 ?定的 下 ·的 熱量誤差。圖3 熱量誤差的?? 圖4 熱量誤差的 – （1 .–量結(jié) （2 . –結(jié) 償?shù)囊?guī) 如圖15所示。… 工件數(shù)控機(jī)床的程序完 ，錠子的轉(zhuǎn)速和??。`如，?隔十被￥ 計(jì)?一¨。?樣， 能通過把計(jì)? 來的Δ來的程序。因此，熱量誤差能o在加工償。誤差補(bǔ)償?shù)挠?性是 許多切割試驗(yàn)來?實(shí)的。一些表面是 低 ”?動(dòng)和一 小 不 轉(zhuǎn)速的…轉(zhuǎn)‰ 的。如圖?所示，?表面‰ 的 度不 來`′在償。試驗(yàn)表明?種不 ??§?‰ 2?§。圖 5 通過程序的 ?補(bǔ)償熱量誤差圖 ? 補(bǔ)償?shù)挠?上?ˉ的是改善數(shù)控機(jī)床精確性的一 新方法。 的˙心是一 以錠子轉(zhuǎn)速為基礎(chǔ)的誤差￥ ，而不是以 度為基礎(chǔ)的 ¨方法。通過 ?數(shù)控機(jī)床的加工程序，熱量誤差能o在加工償，”?不是在實(shí)際 作中。通過使??種方法，數(shù)控機(jī)床的精確度能o大大的 高。參考??1 　 ??? ˇ — , ?? . ? ? ￡? ￡?? “? § ? ?? ￡?? §“ ? ? §“ ???? ￡ . ?￡? ?“￡? ?“ ˇ ?“ “ ????“? “? “ ￡ ? , 1 5 , 35￠?? ?1 0?3 1 0?42 　 ??? ˇ —. §a ￡? -“? ? “ “ y ???“? ?§??￡ § ￡?2“x? §“ ???? ￡ . ?￡? ?“￡? ?“ ˇ ?“ “ ???? “? “? “ ￡ ? , 1 5 , 35￠4? ?5 3 ?053 　D ?§?z . ??? “ §?￡? y §“ ???? ￡ “ “ y ???“? ?§??￡ ?y ? §a?? “￡? ?. ? ? ? ? ? ???? ?? , 1 ? , ￠4? ?1 ? 1 ?4 　? ?. ? “aa ? “￡? ? ?“ -￡?§? ? §a?? “￡? ? ? “ ￡ ??? ??￡? . ?￡? ?“￡? ?“ ˇ ?“ “ ???? “? “? “ ￡ ? , 1 5 , 35￠12? ?1 ?? 1 ? ?“? —. ?? §a o?§??￡ ￡?? §“ ? § ? ?? “? §a?? “￡? ? ? §“ ???? ￡ ?y ?? “ ??￡- ?. ?￡? ?“￡? ?“ ˇ ?“ “ ???? “? “? “ ￡ ? , 1 5 , 3?￠4? ?52? 53?? 　 和1 數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)? ? ? ?ˉ? 1 ?? ?大 ,1 ?1F 　A NC is by an on By C be on a of is 　　of is to in as to to of of be by st of it to be by So is In s to on is to of s on in s , an to by or to by NC in by to of to be to it s it is to of s on of of or is on to of NC a is a of to f of is as -D a An on is to be as as C is By of is on a is of of to In of of of of of to of of in to a i. e. , 1-D is 1-D is a a of on it is as a A of s in in is on in in be in is A is on -D is on of is at a a of to of s of by f it to of z be to of by 0 s of of as a is s z 1 ,z 2 , z 3 , z 4 to 50 , - 150 , - 250 , - 350 at be by an s is So in to a of of a is of as (1) (2) (3) of by is of on of is to be in in in z on x y It of no on 　　 　R）　at z 　1. z = - 50 　2. z = - 150 　3. z = - 250 　4. z = - 350 s of z at z a s s at z 1 ,z 2 , z 3 , z 4 as is of s f of go to to s s. as as to As a at z at z of is an of a on is On to in by of by of is is of on be by it is of at is by of of So a of as is Δz ( t) ———at m ———of ——of t - i) ———at t - k m by bi by A is a in s s t an It is to to of by at is ( k = 1 , m = 0) . of is by a , z 1 , z 2 , z 3 z 4 at z 1 , z 2 , z 3 , z 4 by an So at z be to of a of an of on a It on in a 　of is z as as C is 0 z by is by z to z . So of is by s. h As of is to of in z It is μm by of NC is of is an on on By C be in By of be S , . of NC 1995 , 35(7) ∶1 063～1 0742 　 S. NC 1995 , 35(4) ∶593～6053 　 A. A by 1986 , 8 (4) ∶187～1964 　 H. An of on a 1995 , 35(12) ∶1 669～1 . of on 1995 , 36(4) ∶527～5376 　李書和1 數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)难芯俊肹博士學(xué)位論文]1 天津∶天津大學(xué),19961