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摘要
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HAASVF-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。
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