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第1章 绪论 1

1.1 数控机床误差补偿的必要性 1

1.2 数控机床误差补偿能解决的重大问题 2

1.3 数控机床误差补偿的概念 3

1.4 数控机床误差补偿的几种形式 3

1.4.1 仪器设计中的误差补偿 3

1.4.2 机械加工中误差补偿的类型 4

1.4.3 机械加工中误差补偿系统的组成 4

1.5 数控机床误差补偿技术的研究现状 6

1.5.1 国外数控机床误差补偿技术的研究现状 6

1.5.2 国内数控机床误差补偿技术的研究现状 7

1.6 数控机床误差补偿技术存在的不足和发展趋势 8

1.6.1 数控机床误差补偿技术存在的不足 8

1.6.2 数控机床误差补偿技术发展趋势 8

第2章 误差补偿的基本理论 10

2.1 数控机床的几何误差 10

2.1.1 移动误差 11

2.1.2 工艺系统的受力变形引起的误差 12

2.2 数控机床的热误差 13

2.2.1 机床温升变形的原因及解决方法 14

2.2.2 机床主要部件的热误差 14

第3章 数控机床的误差测量 18

3.1 激光干涉仪测量 19

3.1.1 激光干涉仪的组成 19

3.1.2 激光干涉仪的工作原理 19

3.1.3 激光干涉仪的连接及安装 20

3.2 机床误差的体对角线测量 22

3.3 机床热误差的测量 24

3.3.1 机床热误差补偿原理 24

3.3.2 机床热误差测量点的选取 26

3.4 机床切削力的测量 28

3.5 机床其他误差的测量 30

3.5.1 主轴的回转误差 30

3.5.2 刀具磨损造成的误差 30

第4章 数控机床误差的建模 34

4.1 误差分析 34

4.1.1 平动误差变换矩阵 35

4.1.2 旋转轴误差变换矩阵 35

4.2 综合误差模型 37

4.3 热误差模型 37

4.3.1 多元线性回归 38

4.3.2 最小二乘线性回归 39

第5章 机床误差补偿模块的技术研究 40

5.1 误差补偿模块的原理 40

5.2 几何误差补偿 41

5.2.1 误差补偿 41

5.2.2 误差补偿表的逻辑结构 42

5.2.3 误差补偿模块处理流程 45

5.2.4 模块结构 45

5.2.5 接口的设计 46

5.3 热误差补偿 52

5.3.1 热误差补偿模块的组成 52

5.3.2 接口设计 53

第6章 机床误差的补偿控制 58

6.1 误差补偿的控制形式 58

6.1.1 开环前馈补偿控制方式 58

6.1.2 闭环反馈控制方式 58

6.1.3 半闭环前馈补偿控制方式 59

6.2 误差补偿控制的硬件设计 59

6.2.1 HNC-8型数控系统误差补偿说明 60

6.2.2 数控系统误差补偿硬件结构图 60

6.3 误差补偿控制的软件设计 61

6.3.1 软件操作功能模块 61

6.3.2 补偿说明 66

第7章 机床误差补偿应用实例 96

7.1 机床存在现象 96

7.2 机床误差实验方案 97

7.3 机床几何误差补偿 98

7.4 机床热误差补偿 103

参考文献 108