● 摘要
在精密切削加工中，机床热变形所引起的制造误差占有相当比例。因此，把握和减少叶片抛磨机床的热变形误差，是保障叶片加工精度所面临的重要课题之一。本文在分析国内外热误差补偿技术研究和应用现状的基础上，主要从热特性仿真、热误差参数检测、热误差补偿控制三个方面，对五坐标叶片磨床的热误差补偿技术进行了分析和研究。论文针对五坐标叶片磨床的结构，通过建立三维实体模型并用基于热变形理论的有限元软件ANSYS Workbench对温度场和热变形进行仿真分析，得到磨床及电主轴的热态特性。根据磨床的温度场分布，结合红外检测方法初步确定温度测点，进而由热变形位移的计算值对温度测点进行仿真优化。然后结合磨床的运动特点，开发了用于热误差建模数据采集和处理的热误差参数检测系统。在此基础上，研究了温度传感器优化布置问题，提出了应用多元线性回归对磨床进行热误差建模的方法。最后，结合西门子840D数控系统的特点，给出了热误差补偿控制时温度参数的采集途径，提出了热误差补偿控制的实施方案。