数控车床几何热误差实时补偿技术的应用与验证

本文主要探讨了数控车床几何和热误差的综合实时补偿方法在提高加工精度方面的应用。作者沈金华、李永祥、鲁志政、陈志俊和杨建国，来自上海交通大学机械与动力工程学院，针对数控机床普遍存在的几何误差和热误差问题，进行了深入研究。 首先，文章对数控机床的几何误差和热误差进行了分类，这是理解和处理这些误差的关键步骤。几何误差可能包括机床结构误差、刀具磨损误差、工件安装误差等，而热误差则源于机床部件受温度变化影响导致的尺寸变化。分类有助于识别不同类型的误差源，以便针对性地设计补偿策略。 接着，文章提出了一个基于外部坐标系偏移功能的实时补偿装置。这个装置利用计算机数控（CNC）系统的灵活性，通过实时监测和调整机床运动，来抵消几何和热误差的影响。它的工作原理是通过对机床运动参数的实时测量，计算出误差值，并在控制指令中加入相应的补偿量，确保加工精度的稳定。 在实验验证部分，作者将这一补偿方法应用于K360型数控车床上，针对X轴定位误差和主轴径向热误差进行了补偿试验。通过实际操作和数据收集，结果显示，这种方法显著提高了加工精度，证明了其在提升数控机床加工性能方面的有效性。 最后，关键词部分提到了"数控机床"、"误差建模"、"实时补偿"以及"数控系统"，这些都是文章核心内容的关键词，突出了研究的重点。论文还被归类于工程技术类别，表明了研究的工程实践背景和应用价值。 总结来说，这篇文章提供了一种实用的数控车床几何和热误差综合实时补偿技术，对于提升数控机床加工精度具有重要意义，为同类设备的设计和优化提供了理论支持和技术参考。