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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：刘阔, 宋磊, 陈虎, 韩伟, 崔益铭, 王永青
单位：1. 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室 大连 116024;2. 科德数控股份有限公司 大连 116600
关键词：机理驱动模型,进给轴,时变误差,补偿,换脑工程；
基金：国家自然科学基金（51775085）、辽宁省科技重大专项（2020JH1/10100016）、国家科技重大专项（2017ZX04011013）、辽宁省‘兴辽英才计划’（XLYC1807081）资助项目。
目前数控机床时变误差实时补偿常采用的数据驱动模型，存在模型鲁棒性差、所需传感器数量多、工程实际应用受限等问题。为此，基于机理驱动建模方法建立了数控机床进给轴的时变误差预测模型。该模型可预测出丝杠在任意运动中的实时温度场。仅需在进给轴丝杠旁的床身上布置一个温度传感器，用于采集丝杠的初始温度以及加工时的实时环境温度。补偿器基于TCP/IP协议与数控系统进行通讯，实时读取机床坐标并写入补偿量。基于国家科技重大专项的"换脑工程项目"，在某航发企业对使用十年以上的立式加工中心HAAS VF-2进行了进给轴时变误差测试和补偿。结果表明，在丝杠存在磨损老化和热变形的情况下，提出的时变误差补偿模型仍然取得了很好的效果，机床的精度稳定性得到明显提升。
来源：2022年第3期
《机械工程学报》期刊编辑部
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