数控机床实切工况下温度敏感点稳健性选择方法研究

摘要

热误差对数控机床尤其是高精度数控机床的精度影响严重,温度敏感点选择是建立热误差补偿模型的关键技术.而数控机床在主轴空转和实切状态下的热误差特性是不相同的.针对实切工况,提出了一种基于平滑数据干扰处理的稳健机床温度敏感点选择方法,大幅减小了由温度传感器噪声数据引起的温度敏感点变动性,通过6批次实切数据验证了这一方法的有效性.分别使用稳健性温度敏感点选择方法和非稳健性选择方法建立了2个热误差补偿模型,并对其进行了精度分析和比对.分析发现,因未考虑温度敏感点变动性而代入建立的模型会造成模型拟合精度、预测精度的损失.基于稳健机床温度敏感点选择方法的热误差补偿模型不仅可以保证模型稳健性满足实切工况需求,而且可以实现用2个温度传感器将模型的预测精度均值控制在10μm以内.