基于負熱膨脹材料的數(shù)控車床熱誤差補償研究.pdf

1、本文使用具有負熱膨脹性能的材料作為刀桿材料。針對外圓精車削工況，同時分析刀具熱變形、工件熱變形和機床熱誤差，利用刀桿的負熱變形補償工件和機床的熱誤差。
　　 分析得到物質(zhì)受熱膨脹的原因是原子動能轉(zhuǎn)化為原子勢能。材料的膨脹系數(shù)是隨外界因素變化而變化的，特別是受溫度的影響較大。通常使用的膨脹系數(shù)都是一定溫度區(qū)間內(nèi)的平均膨脹系數(shù)。現(xiàn)有負熱膨脹材料的機械性能還不能滿足工程需要，假設負熱膨脹材料的性能達到工具鋼性能水平，以工具鋼的性能參數(shù)

2、代替。
　　 在分析刀具和工件的切削熱傳遞時，認為刀具的導熱模型為一維穩(wěn)態(tài)面熱源導熱，并在規(guī)定工況下計算了刀具最高溫度。與經(jīng)驗溫度公式對比，驗證了結果的正確性。對機床溫度變化進行檢測，使用灰關聯(lián)方法識別溫度點與熱誤差的關聯(lián)度，并采用多元線性回歸方法建立機床誤差模型，得到機床熱誤差的范圍值。
　　 用刀具最高溫度代替溫度分布函數(shù)，得到刀具熱變形量，同理得到工件熱變形。并與工件熱變形、機床熱誤差相關聯(lián)，建立理想誤差時工件尺寸