高清PDF《数控机床误差实时补偿技术》杨建国、范开国、杜正春.pdf

数控机床误差实时补偿技术 杨建国范开国杜正春著 ★ 机械工业出版社 前言 现代机械制造技术正朝着高效率、高质量、高精度、高集成和高智能的方 向发展.精密和超精密加工技术已成为现代机械制造中最重要的组成部分和发 展方向之一，并成为提高国际竞争力的关键技术.随着精密加工技术的广泛应 用和数控机床技术的高速发展，对数控机床加工精度的要求日益提高. 数控机床在加工中由于加工系统内部及外部各种因素影响而产生加工误差， 这些误差严重影响了被加工零件的精度及质量.在机床的各种误差源中，热误 差和几何误差占据着绝大部分，故应以减少这两项误差，特别是其中的热误差 为主要目标. 提高机床加工精度的基本方法有两种：误差防止法和误差补偿法.误差防 止法靠提高机床设计、制造和安装精度，即通过提高机床本身精度来满足机械 加工精度的要求.由于加工精度的提高受制于机床精度，因此该方法存在着很 大的局限性，并且经济上的代价也往往是很昂贵的.误差补偿法主要使用软件 技术，人为地造出一种新的误差去抵消当前成为问题的原始误差，以达到减小 加工误差，提高零件加工精度的目的.误差补偿法所投入的费用要比误差防止 法所需费用或新购买高精度机床费用低得多.因此，误差补偿技术是提高机床 加工精度的经济和有效的手段，其工程意义是非常显著的.已故的国际著名机 械制造专家、美国密西根大学的吴贤铭教授曾说过：“误差补偿技术的巧妙之处 在于加工出的零件精度可比加工母机的精度还高”.我们也认为，通过误差补偿 可使被加工零件的精度高于加工机床本身精度，这是一种“精度进化”的概念. 由此可见，误差补偿技术具有多么巨大的作用.目前，误差补偿技术以其强大 的技术生命力迅速被各国学者、专家所认识，并得以迅速发展和推广，已成为： 现代精密工程的重要技术支柱之一.国外数控机床的数控系统中一般都具有实 时补偿功能模块，其精密数控机床也大多数具有实时补偿功能.我国的数控机 床及装备技术还较落后，其主要问题之一就是国产数控机床及装备的精度较低. 从2009年开始的“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项中，把数 控机床误差动态补偿技术列为共性技术给予大力度的研究资助，由此可见在国 家政府层面上对补偿技术的重视和关注.所以，提高机床加工精度以提高中国 高端数控机床及装备技术水平及其国际竞争能力，用中国的装备去武装制造业 以免受制于人是我们的当务之急，它具有全局性、战略性的意义. 本书主要包括数控机床的误差概念及误差形成机理、误差综合数学模型的 数控机 建立方法和理论、误差检测和误差元素建模技术、误差实时补偿控制及其系统 等内容，并在理论方法基础上，给出了误差实时补偿应用实例.全书各章节内 容均为著者近年来有关数控机床误差补偿技术的科研项目研究中提出并使用过 床误差实时补偿技术 的.由于时间关系，著者提出并应用的许多有关补偿技术的理论方法...