《數(shù)控機床熱誤差及其抑制與補償》以作者方輝、許斌、陽紅在該領域的研究成果為基礎，匯集國內(nèi)外相關領域研究、開發(fā)以及設計制造人員的相關研究成果，圍繞保持和提高數(shù)控機床精度穩(wěn)定性的實際工程需求，針對數(shù)控機床熱誤差的抑制和補償，系統(tǒng)介紹了數(shù)控機床熱誤差影響因素、熱傳遞類型與傳遞方程、溫度-熱誤差關聯(lián)關系等熱誤差形成機理，對數(shù)控機床熱誤差軟件補償、硬件抑制的概念、原理、關鍵技術及其應用等進行了全面的闡述。
該書可作為機械工程類專業(yè)高年級本科生、碩博士研究生的專業(yè)技術參考書，也可供相關領域科研人員和工程技術人員參考。
第1章 緒論
1.1 數(shù)控機床及其在制造業(yè)中的作用
1.1.1 數(shù)控機床發(fā)展的歷史與趨勢
1.1.2 數(shù)控機床在現(xiàn)代制造業(yè)中的基礎支撐作用
1.1.3 工業(yè)4.0與數(shù)控機床
1.2 數(shù)控機床熱誤差補償技術概述
1.2.1 數(shù)控機床熱誤差補償?shù)幕靖拍?br />
1.2.2 數(shù)控機床熱誤差補償技術研究與應用的歷史
1.2.3 數(shù)控機床熱誤差補償技術研究與應用的現(xiàn)狀
1.2.4 數(shù)控機床熱誤差補償技術研究與應用的發(fā)展趨勢
1.3 數(shù)控機床熱誤差補償技術研究與應用的意義
第2章 數(shù)控機床誤差及其檢測技術、標準與設備
2.1 數(shù)控機床誤差分析
2.1.1 數(shù)控機床誤差分類
2.1.2 數(shù)控機床誤差源分析
2.2 數(shù)控機床的幾何誤差
2.3 數(shù)控機床幾何誤差的檢測標準
2.3.1 一條線在一個平面或空間內(nèi)的直線度
2.3.2 部件的直線度
2.3.3 運動的直線度
2.4 數(shù)控機床幾何誤差的檢測方法
2.4.1 基于單項誤差分量檢測的直接測量方法
2.4.2 基于試件加工誤差反求的間接測量方法
2.4.3 基于標準參考物的綜合測量方法
2.5 數(shù)控機床幾何誤差檢測的檢測技術及設備
2.5.1 基于激光干涉儀的檢測技術及設備
2.5.2 基于球桿儀的檢測技術及設備
2.6 五軸數(shù)控機床誤差建模原理與分析
2.6.1 多體系統(tǒng)理論分析與誤差建模
2.6.2 五軸數(shù)控機床結構形式分類
2.6.3 實驗對象機床誤差模型
2.6.4 五軸數(shù)控機床的精度測評的關鍵技術
2.7 五軸數(shù)控機床旋轉定位誤差的非接觸檢測方法
2.7.1 機器視覺檢測技術
2.7.2 圖像處理方法
2.7.3 機器視覺檢測流程
2.7.4 機床旋轉軸轉角定位誤差檢測實例
2.7.5 檢測結果分析
2.8 轉臺加擺頭式五軸數(shù)控機床幾何和伺服誤差綜合評價
2.8.1 機床運動誤差模型
2.8.2 實驗方法與裝置
2.8.3 實驗結果分析與驗證
2.9 雙轉臺式五軸數(shù)控機床旋轉軸誤差檢測與辨識方法
2.9.1 五軸數(shù)控機床旋轉軸誤差定義
2.9.2 五軸數(shù)控機床旋轉軸誤差辨識原理和流程
2.9.3 五軸數(shù)控機床旋轉軸誤差辨識模型
2.9.4 旋轉軸誤差檢測方法
2.9.5 誤差辨識過程
2.10 雙擺頭式五軸數(shù)控機床空間誤差分析模型
2.10.1 九線法檢測原理
2.10.2 基于多體系統(tǒng)的機床精度預測建模
2.11 數(shù)控機床圓度誤差檢測與誤差分離方法
2.11.1 誤差源的軌跡模式及誤差傳遞函數(shù)
2.11.2 圓度誤差檢測誤差分離
2.11.3 不同圓度誤差檢測方法比較
2.12 基于層次分析法的數(shù)控機床精度評價系統(tǒng)
2.12.1 基于層次分析法的模糊綜合評判
2.12.2 五軸數(shù)控機床精度評價過程
2.12.3 基于J2EE的數(shù)控機床精度測評系統(tǒng)
第3章 數(shù)控機床熱誤差及其形成機理
3.1 數(shù)控機床熱誤差影響因素分析
3.2 數(shù)控機床熱量傳遞類型與傳遞方程
3.2.1 數(shù)控機床熱量傳遞類型
3.2.2 數(shù)控機床熱量傳遞方程
3.2.3 機床導熱微分方程和熱彈性運動方程
3.2.4 機床熱誤差多體系統(tǒng)理論方程
3.3 基于熱態(tài)信息鏈的機床熱誤差機理研究
3.3.1 機床熱態(tài)信息鏈概念及理論模型
3.3.2 機床熱態(tài)信息鏈在熱誤差機理研究中的作用
3.4 數(shù)控機床熱誤差補償體系結構及其關鍵支撐技術
3.4.1 數(shù)控機床熱誤差補償體系結構
3.4.2 熱誤差硬件抑制技術
3.4.3 熱誤差軟件補償技術
第4章 數(shù)控機床熱誤差仿真分析技術
4.1 數(shù)控機床重點熱剛度辨識原理與技術
4.1.1 機床熱剛度
4.1.2 機床重點熱剛度定義
4.1.3 機床重點熱剛度辨識
4.2 對流換熱系數(shù)的迭代修正
4.2.1 對流換熱系數(shù)初始值計算
4.2.2 對流換熱系數(shù)迭代修正模型
4.2.3 對流換熱系數(shù)迭代修正計算步驟
4.3 龍門加工中心X向進給系統(tǒng)熱特性有限元分析
4.3.1 基于ANSYS的熱分析原理與基本模型
4.3.2 龍門加工中心X向進給系統(tǒng)熱載荷和熱邊界條件分析
4.3.3 龍門加工中心X向進給系統(tǒng)熱穩(wěn)態(tài)分析
4.3.4 龍門加工中心X向進給系統(tǒng)熱結構耦合分析
4.4 龍門加工中心Y向進給系統(tǒng)熱特性有限元分析
4.4.1 龍門加工中心Y向進給系統(tǒng)熱源分析
4.4.2 龍門加工中心Y向進給系統(tǒng)熱變形分析
4.5 龍門加工中心主軸系統(tǒng)熱特性分析
4.5.1 主軸系統(tǒng)發(fā)熱量
4.5.2 主軸系統(tǒng)熱量傳遞方式及其性能參數(shù)
4.5.3 主軸系統(tǒng)熱穩(wěn)態(tài)分析
4.5.4 主軸系統(tǒng)熱變形分析
4.5.5 不同轉速條件下主軸系統(tǒng)熱態(tài)性能分析
4.6 滾珠絲杠熱性能分析
4.6.1 熱量的計算
4.6.2 滾珠絲杠熱傳遞性能參數(shù)
4.6.3 滾珠絲杠的熱穩(wěn)態(tài)性能分析
4.6.4 滾珠絲杠穩(wěn)態(tài)熱變形
第5章 數(shù)控機床熱誤差硬件抑制原理與技術
5.1 龍門加工中心X向傳動系統(tǒng)熱態(tài)特性實驗與數(shù)據(jù)分析
5.1.1 實驗設計
5.1.2 實驗數(shù)據(jù)分析
5.2 龍門加工中心Y向傳動系統(tǒng)熱態(tài)特性實驗與數(shù)據(jù)分析
5.2.1 實驗設計
5.2.2 實驗數(shù)據(jù)分析
5.3 龍門加工中心Z向傳動系統(tǒng)熱態(tài)特性實驗與數(shù)據(jù)分析
5.3.1 實驗設計
5.3.2 實驗數(shù)據(jù)分析
第6章 龍門加工中心進給系統(tǒng)熱誤差抑制與補償
6.1 基于熱誤差抑制的龍門加工中心X向進給系統(tǒng)熱優(yōu)化設計
6.1.1 龍門加工中心X向絲杠優(yōu)化設計與載荷計算
6.1.2 優(yōu)化效果驗證
6.2 龍門加工中心進給系統(tǒng)熱誤差的軟件補償
6.2.1 龍門加工中心Y向進給系統(tǒng)熱補償數(shù)學模型
6.2.2 基于西門子840D系統(tǒng)的熱誤差補償
6.2.3 熱誤差補償軟件系統(tǒng)開發(fā)
6.3 龍門加工中心進給系統(tǒng)熱誤差在線補償效果驗證
6.3.1 龍門加工中心進給系統(tǒng)熱誤差補償實驗及其分析
6.3.2 龍門加工中心S試件切削實驗及其分析
參考文獻
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