一种主轴热伸长变化检测及补偿的方法技术

一种主轴热伸长变化检测及补偿的方法，包括以下步骤：1）冷机状态检测主轴刀长，记为l0；2）使用主轴热伸长变化补偿前，需要先进行主轴热平衡标定；通过“主轴热平衡标定程序”进行主轴热身变化规律的标定，获得补偿函数参数值；在使用前必须进行主轴热伸长变化规律的标定；3）在加工完成后，根据测量时长判断是否进行主轴的热伸长补偿。本发明专利技术提高了在机测量的检测效率与结果准确性。效率与结果准确性。效率与结果准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种主轴热伸长变化检测及补偿的方法


[0001]本专利技术属于测量与补偿
，特别涉及一种主轴热伸长变化检测及补偿的方法。

技术介绍

[0002]主轴热伸长变化是数控加工中不可避免的应用难题，随着在机测量技术在数控加工中的不断应用，主轴热伸长变化的影响更需要进行准确的检测及补偿，以保证测量数据的真实性，并指导数控加工应用准确、稳定、高效。
[0003]在机测量应用时常与加工过程频繁交替工作。加工过程中由于主轴的旋转和机床运动使机床部件发热，尤其主轴温度会发生明显的变化，加工开始主轴温度逐渐升高并随着时间推移最终趋于稳定；而在测量过程中，主轴停止转动，制冷机继续工作，主轴温度开始下降并慢慢趋于稳定。因此主轴的温度在加工与测量中不断的发生变化，而由于其温度的变化引起主轴的伸长，对加工质量及测量数据产生了一定的影响。
[0004]目前，机床使用前暖机方法，在加工中，可以通过暖机的方式，使得主轴温度达到平稳，获得良好的机床状态；而在测量过程中，无法通过暖机获得稳定的机床状态，暖机时间较长，影响加工效率；在机测量使用工况多为加工之后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主轴热伸长变化检测及补偿的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）冷机状态检测主轴刀长，记为l0；2）使用主轴热伸长变化补偿前，需要先进行主轴热平衡标定；通过“主轴热平衡标定程序”进行主轴热身变化规律的标定，获得补偿函数参数值；在使用前必须进行主轴热伸长变化规律的标定；3）在加工完成后，根据测量时长判断是否进行主轴的热伸长补偿；根据实验经验得出以下一般规律：
①
测量时间在5min以内时，不补偿；测量开始，先检测测头刀长，并保存当前刀长为l1，然后执行测量程序，测量完成；
②
测量时间大5min以上时，需进行补偿；测量时先检测测头刀长，并保存当前刀长为l1，然后执行测量程序，测量完成后再次检测测头刀长，并保存当前刀长为l
’1中；手动导出测量数据及对应测量时间，按规定形式保存为TXT文档；运行“热平衡补偿程序”，按照提示打开测量数据文档并确认，完成补偿并保存；
③
测量在冷却30min后进行时，不补偿；测量开始，先检测测头刀长，保存当前刀长为l1，然后执行测量程序，测量完成。2.根据权利要求1所述的主轴热伸长变化检测及补偿的方法，其特征在于，所述的“主轴热平衡标定程序”为专用标定宏程序，其主要目的是获得补偿函数的参数值，程序的主要逻辑为：001、程序开始；002、检测刀长为l0；003、主轴开启转速进行暖机，并连续检测刀长为l
i
；004、判断稳定暖机是否达到稳定，判断方法：连续检测刀长5次，相邻两次刀长误差不大于0.2μm，连续5次总误差不大于0.3μm；005、最大标定时长不超过60min，若在60min时还未达到稳定，记录此时刀长l
’
∞
，并弹框报警提示；006、程序结束。3.根据权利要求1所述的主轴热伸长变化检测及补偿的方法，其特征在于，所述的“补偿函数”是主轴热伸长特性的规律变化函数，其公式及参数计算公式如下：L=a
·
e
(b
·
t) +c（1）其中：a为热伸长系数；a=l
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冬，杨涛，刘伟，孟少鹏，
申请(专利权)人：西安精雕精密机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：