机床主轴温度测量方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及精密机床控制技术领域，尤其涉及机床主轴温度测量方法及系统，方法包括：实时采集主轴驱动电机的电流信号与开关频率数据，解析主轴各部件的发热功率分布；基于主轴各部件的物理结构布局将主轴分解为热节点网络，结合发热功率分布，获得各节点的温升预测值；获取关键节点的实际温度值，当任一节点的温升预测值与实际温度值的偏差超过设定阈值时，对对应节点进行温度补偿修正；根据修正后的热节点网络，预测未来加工路径中的周期温升梯度，并基于在位测量获取的工件几何误差，反向修正热节点网络中的热阻参数。通过本发明专利技术，有效解决了传统测温技术因机械参数脱节导致的温升预测失真、封闭区域温度感知缺失以及动态工况响应滞后等难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及精密机床控制，尤其涉及机床主轴温度测量方法及系统。

技术介绍

1、机床主轴在高速加工中因轴承摩擦、电机损耗等产生的温升会导致热变形，直接引发加工误差，成为制约精密制造的核心难题；传统温度测量技术普遍存在机械系统热特性脱节、内部热状态感知盲区、动态响应滞后三大缺陷，导致热误差补偿精度不足。

2、在传统温度测量技术中，接触式传感器的安装会破坏主轴动平衡，且无法监测轴承内部等封闭区域温度；非接触红外测温易受冷却液雾化干扰，难以捕获温度场时空梯度变化；光纤光栅传感虽能实现分布式测量，但需定制化改造主轴结构且长期稳定性受振动影响；而基于实验数据的间接热估计模型因缺乏机械参数耦合，在变速、变载等动态工况下预测误差显著，且无法实时定位局部过热点。

3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本公开总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本专利技术提供了机床主轴温度测量方法及系统，可有效解决背景技术中的问题。...

【技术保护点】

1.一种机床主轴温度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，基于主轴各部件的物理结构布局将主轴分解为热节点网络，包括：

3.根据权利要求2所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，基于所述热节点网络进行主轴温度测量，包括：

4.根据权利要求3所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，触发所述链路密度的定向强化，包括：

5.根据权利要求1所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，获得各节点的温升预测值，包括：

6.根据权利要求5所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，确定各热导拓扑...

【技术特征摘要】

1.一种机床主轴温度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，基于主轴各部件的物理结构布局将主轴分解为热节点网络，包括：

3.根据权利要求2所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，基于所述热节点网络进行主轴温度测量，包括：

4.根据权利要求3所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，触发所述链路密度的定向强化，包括：

5.根据权利要求1所述的机床主轴温度测量方法，其特征在于，获得各节点的温升预测值，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡丽娟，李光中，张海见，陈银洋，龚辉煊，
申请(专利权)人：冈田精机常州有限公司，
类型：发明
国别省市：