双驱伺服进给系统热误差的试验测量与预测模型构建

作者：杨军; 施虎; 梅雪松; 冯斌; 赵亮; 张小红

来源：西安交通大学学报, 2013, (11): 53-59.

• 双驱进给系统
• 热变形
• 温度场
• 热误差模型 dual-drive feed system
• thermal deformation
• temperature field
• thermal error model

为了研究双驱伺服进给系统热特性对数控机床精度的影响,建立了二元非线性综合热误差模型。以精密坐标镗床为对象,在不同进给速度下,利用激光干涉仪、红外热像仪及温度位移采集系统进行同步测量,对整机温度场分布、热变形的变化进行测试,分析进给系统热误差与丝杠特征温度、位置坐标及热平衡时间的非线性映射关系。结果表明:双驱结构易造成温度场梯度分布不均匀而产生热变形,热误差与丝杠特征温度成指数关系,且与坐标位置成线性关系;进给轴位置距离电机越远,定位精度越低,热误差越大,且热误差及热平衡时间随进给速度的提高而递增;热误差模型预测精度可达85%,对不同工况具有较好的通用性。

• 单位
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室