数控机床精度动态评估技术研究.pdfVIP

第 9期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．9 2012年 9月 M odularM achineTool Autom aticM anufacturingTechnique Sep．2012 文章编号 ：1001—2265(2012)09—0109—04 数控机床精度动态评估技术研究水 刘庆杰 ，高宏力 ，张永胜 (西南交通大学 机械工程学院，成都 610031) 摘要 ：加 工制造业 中主要利用激光干 涉仪 和球杆仪检测机床各项误差，在对数控机床 运动模 型及各 项误差深入研究的基础上，提 出了一种基于多传感器信息融合 的精度动态评估技 术。将传感 器安装 于机床 关键部位，采集其振动、电流信号并进行数据处理 ，提取与精度变化相 关的特征 ，建立信号与 精度 间的映射模型 ，通过对机床各关键部位的信号监测 ，可 以实现机床精度的动态评估 。实验结果 表 明，机床精度变化与信号特征有明显的对应关系，具有研究价值。 关键词 ：精度评估 ；数控机床 ；多传感器 ；信息融合 中图分类号：TH161；TP274 文献标识码 ：A ResearchofNC M achineAccuracyDynam icEstimation Technology LIUQing—Jie，GAOHong-Li，ZHANGYong—Sheng (SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu61003l，China) Abstract：Using laserinterferometerandballbartotesttheaccuracyofNumericalControlmachineinma— chiningandmanufacturing industry，basedontheresearchofmachinemovingmodelanderrormodel，an accuracytestingtechnologybasedonmulti—sensordatafusiontechnologywasproposed．Thesensorswere fixedonthekeypartsofmachine，acquiring andprocessingthevibrationandcurrentdata，andextracted thecharacteristicswhichconcerntheaccuracychanging，buildingthemodelofrelationbetweendataandac— curacy，andattheend，realizedhteaccuracydynamicestimationby testinghtedataofsensors．Theresult showed，theaccuracy changingconcem sthedata’Scharacteristics，and itwaswithindustrialprospects． Keywords：accuracy estimation；NumericalControlmachine；multi—sensor；datafusion 0 引言 态评估技术，将加速度传感器 、电流传感器安装于机床 关键部位，采集机床加工过程 中振动、电流信号，对信 五轴数控加工中心在加工制造业 中应用十分广 号进行处理提取与机床精度相关 的特征值 ，建立信号与 泛 ，主要用于加工复杂几何形状零件及复杂 曲面零 机床精度间的映射模型，实现机床精度实时在线检测。 件。国内外学者对数控机床精度检测进行 了深入的 研究，w．T．Lei。分析 了五轴数控加工 中心 的直线 l 机床运动及误差模型 运动轴和旋转运