随着现代切削技术的发展,对于高效、高精度的可转位刀片的需求越来越迫切。可转位刀片常采用高硬、超硬材料,对其关键部位刃口的精密磨制是由可转位刀片周边磨床的五个运动轴联动完成,机床误差对机床加工精度影响显著。为了提高可转位刀片制造技术,项目组联合合作单位自主研发了五轴可转位刀片周边数控磨床2MZK7150,本论文围绕“可转位刀片周边精密磨削误差源研究”课题,从以下几个方面展开研究:1.基于多体系统理论,建立机床低序体拓扑阵列,通过坐标变换矩阵描述机床运动轨迹的理想值和实际值之间的偏差,得出可转位刀片周边磨床的机床几何误差模型。然后,进行机床几何误差的辨识与测量以确定误差模型中的未知量,提出减小机床几何误差的方案。2.分析主轴系统各模块工作原理,判定热源位置并研究其产热特性,分析模块间及模块与环境的热传递方式。基于热应力与热弹性理论,阐述主轴系统发生热变形的机理。3.简化主轴三维模型,对其不同部件实施不同密度的映射网格划分。进行主轴箱系统热稳态仿真研究,通过对比采样点温度的仿真值与实测值来修正仿真边界条件,得到温度场分布,然后将温度场作为热载荷施加于有限元结构分析中,得到热变形场,以此提出减小主轴热误差影响的方案。4.使用经验模态分解对采样温度数据与主轴热误差数据进行预处理,分析温度采集点与主轴热误差的相关性,利用相关性最高的四个温度采集点对主轴热误差进行预测。分别建立基于支持向量机(SVM)的主轴热误差的回归预测模型和时间序列模型,通过计算两个模型权重系数,建立主轴热误差综合预测模型。通过实验验证,该预测模型的均方误差为2.05×10-5。