数控机床误差实时补偿技术及应用/制造业先进技术系列

本书是对数控机床误 差测量、建模和补偿的理 论、方法和实践的系统性 总结，内容包括数控机床 误差补偿的概念、步骤， 数控机床误差补偿的历史 、现状及发展趋势，数控 机床误差及其形成机理， 机床误差综合数学模型（ 包括五轴机床在内的典型 数控机床的统一数学模型 ），数控机床误差检测技 术，数控机床误差元素建 模技术，数控机床误差实 时补偿控制及其系统，以 及数控机床误差实时补偿 技术应用实例。 本书适合机械制造专 业研究生，以及从事精密 加工，精密测量，数控机 床设计、制造及使用的技 术人员阅读。

前言 第1章 绪论 1.1 数控机床误差补偿研究的意义 1.2 数控机床误差补偿的基本概念 1.2.1 误差补偿的基本概念及特性 1.2.2 误差补偿的步骤 1.3 数控机床误差补偿技术研究的历史、现状和发展趋势 1.3.1 数控机床误差补偿技术研究的历史 1.3.2 数控机床误差补偿技术研究的现状 1.3.3 数控机床误差补偿技术研究的发展趋势 第2章 数控机床误差及其形成机理 2.1 数控机床误差概念及分类 2.1.1 误差的概念 2.1.2 误差的分类 2.2 数控机床几何误差元素 2.3 机床热误差及形成机理 2.3.1 机床热变形机理 2.3.2 机床热源及温度场 2.3.3 机床热变形分析 2.4 机床力误差及形成机理 2.4.1 机床力变形机理 2.4.2 机床力变形分析 2.5 其他误差机理 2.5.1 刀具磨损误差 2.5.2 其他误差 2.5.3 误差元素表及其应用 第3章 机床误差综合数学模型 3.1 齐次坐标变换 3.2 机床误差综合数学模型的建立 3.2.1 机床误差综合数学模型的建模方法 3.2.2 4种结构加工中心的误差综合数学模型 3.3 4种结构加工中心的统一数学模型 3.4 12种结构五轴机床的统一数学模型 第4章 数控机床误差检测技术 4.1 机床几何误差检测 4.1.1 激光干涉仪检测法 4.1.2 机床误差的双球规检测法 4.1.3 机床误差的平面光栅检测法 4.2 数控机床温度与热误差检测 4.2.1 数控机床温度与热误差（位移）检测系统 4.2.2 温度测点布置技术 4.3 切削力和切削力误差检测 4.3.1 测力仪直接测量切削力 4.3.2 通过驱动电动机电枢电流间接检测切削力 4.4 机床空间误差测量与辨识方法 4.4.1 空间误差的概念 4.4.2 分步对角线法空间误差测量辨识 4.4.3 双向分步对角线法空间误差测量辨识 4.5 其他误差的检测 第5章 数控机床误差元素建模技术 5.1 仅与机床位置坐标有关的几何误差元素建模 5.1.1 几何误差元素建模原理 5.1.2 几何误差元素建模举例 5.2 仅与机床温度有关的热误差元素建模 5.2.1 热误差元素建模原理 5.2.2 主轴热漂移误差的建模 5.2.3 基于RBF神经网络的数控车床热误差智能建模研究 5.3 与机床温度和位置坐标都有关的复合误差建模 5.3.1 复合误差建模原理 5.3.2 机床几何与热复合误差建模举例 第6章 数控机床误差实时补偿控制及其系统 6.1 误差补偿方式及实施策略 6.1.1 误差补偿方式 6.1.2 误差补偿实施策略 6.2 基于原点偏移的误差实时补偿系统 6.2.1 补偿系统的硬件执行平台 6.2.2 补偿系统的软件平台 6.2.3 实时补偿系统工作过程 6.3 基于网络接口的误差实时补偿系统 6.3.1 网络接口下单机补偿架构分析 6.3.2 网络接口下网络群控补偿架构分析 6.3.3 误差实时补偿系统硬件构成与软件设计 6.3.4 网络接口下单机补偿／网络群控补偿系统工作流程 第7章 数控机床误差实时补偿技术应用实例 7.1 车削中心热误差实时补偿 7.1.1 问题描述 7.1.2 机床温度场及热误差的检测与分析 7.1.3 热误差模态分析 7.1.4 误差建模 7.1.5 实时补偿控制系统及补偿效果检验 7.2 数控双主轴车床几何误差与热误差综合实时补偿 7.2.1 数控双主轴车床运动部件结构简介及其误差元素 7.2.2 误差综合数学模型 7.2.3 误差元素检测和建模 7.2.4 误差补偿控制及补偿效果检验 7.3 加工中心几何误差与热误差综合实时补偿 7.3.1 温度传感器在机床上的布置 7.3.2 实时补偿器与机床数控系统的连接及其功能调试 7.3.3 机床误差动态实时补偿前后测量对比分析 7.4 VMC850E加工中心空间误差补偿 7.4.1 VMC850E加工中心结构简介及其误差元素 7.4.2 误差补偿及补偿效果检验 7.5 MK5225A重型数控龙门导轨磨床多误差综合实时补偿 7.5.1 重型数控龙门磨床结构特征 7.5.2 几何误差检测、建模及补偿 7.5.3 机床主轴热漂移误差实时补偿 7.6 五轴加工中心误差补偿 7.6.1 五轴加工中心结构简介与误差综合模型 7.6.2 五轴加工中心解耦补偿策略 7.6.3 平动轴误差测量和建模 7.6.4 旋转轴误差测量和建模 7.6.5 误差补偿实施和补偿效果验证 参考文献