基于工艺信息感知的进给系统热特性建模

作     者：李绪恒 张宏杰 王峥 高卫国 翁凌韬 LI Xuheng;ZHANG Hongjie;WANG Zheng;GAO Weiguo;WENG Lingtao

作者机构：天津工业大学机械工程学院天津300387 天津大学机械工程学院天津300354 长光集智光学科技有限公司吉林长春130000 

出 版 物：《制造技术与机床》 (Manufacturing Technology & Machine Tool)

年 卷 期：2024年第7期

页      面：124-130页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金-联合基金重点支持项目(U23B20102) 国家重点研发项目(2018YFB1701201) 国家自然科学基金-青年基金项目(52205535) 

主　　题：进给系统 工艺信息 瞬时生热功率 

摘      要：机床精度对热敏感,进给系统生热会引起机床结构温度场变化,并诱致精度失稳。如何构建进给系统在复杂热工况下的热特性评价模型,对于准确掌握机床热特性,并指导开展热态控制与热稳定性提升控制意义重大。传统生热模型以恒定的参数建立模型,未能反映时变性模型与工艺信息的映射关系,文章提出了考虑多源工艺信息的生热模型构造方法,综合考虑了机床在加工过程中的运行参数、工艺参数、热状态等多源信息变化,深入研究了机床输入功率与进给系统各零部件损耗功率之间的匹配关系,建立了进给系统结构件的瞬时生热功率计算模型。实验结果表明,相比于传统方式建模,基于该模型的温度场预测精度提高了28.15%。