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本文针对磨床的结构特点及其磨削加工过程,深入分析其加工误差产生原因,对试验磨床经过热温升和热变形的检测分析,运用多元回归分析建立热误差补偿模型;确立了补偿策略,在此基础上建立了基于FANUC和SIEMENS数控的补偿控制系统,经磨削试验取得了比较理想的补偿效果。本文侧重热补偿的工厂化应用,本论文共分为七章。第一章综合论述数控机床误差建模及温度与热误差检测技术在数控机床误差补偿技术中的重要地位和在工业生产应用中的重要意义;以及国内外热误差补偿技术的历史和现状;介绍了本课题的背景,及研究内容和技术方案。第二章针对数控磨床的结构和磨削特点,对其热源及热变形检测分析,在得到丰富测试数据后,利用回归分析的经典二乘法原理进行了热误差元素的建模,用MATLAB软件编制了建模程序,得出了热误差补偿模型。第三章对比几种误差补偿控制方式,选用半闭环前馈控制方式进行补偿,确定原点平移补偿策略,并对补偿算法进行动态特性分析。第四章基于数控系统的外部机床坐标系偏移功能,通过修改数控系统中的PLC程序,将数控机床的热变形误差读入数控系统,利用外部机床坐标系的偏移而实现热误差的实时补偿,建立了基于FANUC数控的实时误差补偿系统,并根据磨床的磨削实际编制了相应的控制程序。第五章利用其独有的通道控制和零位偏置功能,建立了基于SIEMENS数控的实时误差补偿系统,采用与FANUC 0系统基本相同的与外部温度补偿器之间的数据交换接口,实现了外部温度补偿器与不同的数控系统相匹配的通用性要求。编制了相应的程序解决了补偿值的显示问题。第六章分别针对FANUC及SIMENS数控系统进行了空切削和磨削补偿实验,验证了补偿结果,并得出补偿结论。第七章概括了本论文的主要结论并对今后的工作进行了展望。