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一种龙门铣床误差实时补偿方法

林志杭 李殿新 冯平法 张建富 马原

林志杭, 李殿新, 冯平法, 张建富, 马原. 一种龙门铣床误差实时补偿方法[J]. 机械科学与技术, 2020, 39(7): 1035-1039. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190271
引用本文: 林志杭, 李殿新, 冯平法, 张建富, 马原. 一种龙门铣床误差实时补偿方法[J]. 机械科学与技术, 2020, 39(7): 1035-1039. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190271
Lin Zhihang, Li Dianxin, Feng Pingfa, Zhang Jianfu, Ma Yuan. Real-time Error Compensation Method for Gantry Milling Machine[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2020, 39(7): 1035-1039. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190271
Citation: Lin Zhihang, Li Dianxin, Feng Pingfa, Zhang Jianfu, Ma Yuan. Real-time Error Compensation Method for Gantry Milling Machine[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2020, 39(7): 1035-1039. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190271

一种龙门铣床误差实时补偿方法

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20190271
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51705281

深圳市基础研究计划(学科布局)项目 JCYJ20160428181916222

详细信息
    作者简介:

    林志杭(1993-), 博士研究生, 研究方向为机床热特性及其相关, linzhiha15@mails.tsinghua.edu.cn

    通讯作者:

    冯平法, 教授, 博士生导师, fengpf@mail.tsinghua.edu.cn

  • 中图分类号: TG156

Real-time Error Compensation Method for Gantry Milling Machine

  • 摘要: 龙门铣床广泛应用于航空航天领域大型零件的精密加工,其几何与热误差均对加工精度有显著影响。本文基于西门子840D数控系统内置的补偿接口,以及作者提出的大型机床的关键误差分析、辨识及建模方法,在建立好的主轴热误差及主进给轴的几何与热综合误差数学模型的基础上,提出了一种大型龙门铣床主轴及进给轴多项主要变形的补偿方法,开发了相应的补偿系统,并实现了主轴热误差和主进给轴(x轴)综合误差的实时控制补偿,验证了该方法的有效性。
  • 图  1  温度为Tx轴的综合定位误差曲线

    图  2  龙门铣床误差实时补偿流程

    图  3  模数转换模块

    图  4  模数转换模块接线

    图  5  两组试验主轴热关键点的温度变化

    图  6  两组试验主轴的热误差

    图  7  两组试验x轴热关键点的温度变化

    图  8  两组试验x轴的综合定位误差

    表  1  通道与温度传感器对照

    通道号 温度传感器测头位置 补偿程序中的编号
    1# 主轴端盖圆柱面的最下端、y向最大坐标位置 T1
    2# 主轴箱最下端的水平平面、x向最大坐标位置 T2
    3# 主轴箱与上轴承在同一水平直线的位置 T3
    4# x轴丝杠螺母位置 T4
    5# x轴右轴承座位置 T5
    6# 床身 T6
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  • 收稿日期:  2019-08-13
  • 刊出日期:  2020-07-05

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