数控机床热误差模态分析、测点布置及建模研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-30页 |
| ·课题背景 | 第13页 |
| ·数控机床误差补偿的意义 | 第13-15页 |
| ·数控机床热误差补偿主要研究内容 | 第15-18页 |
| ·热误差机理分析 | 第15页 |
| ·热误差补偿研究中的测量技术 | 第15页 |
| ·热误差建模 | 第15-16页 |
| ·热误差补偿中热关键点的优化选择 | 第16页 |
| ·热误差补偿控制系统及实施 | 第16-18页 |
| ·国外机床误差建模、测量及补偿技术的研究现状 | 第18-27页 |
| ·机床热变形的数值仿真研究 | 第18-20页 |
| ·机床热误差建模的研究现状 | 第20-23页 |
| ·热误差测量与补偿 | 第23-27页 |
| ·国内误差建模、测量及补偿技术研究现状 | 第27-29页 |
| ·本文主要内容 | 第29-30页 |
| 第二章 数控机床热模态与振动模态的比较分析 | 第30-53页 |
| ·引言 | 第30页 |
| ·振动模态的有限元理论分析 | 第30-43页 |
| ·弹性动力学有限元求解原理解析 | 第30-34页 |
| ·求解系统的固有频率和固有振型 | 第34-35页 |
| ·轴类零件的振动模态仿真计算 | 第35-37页 |
| ·机床主轴的振动模态仿真计算 | 第37-40页 |
| ·机床主轴箱的振动模态仿真计算 | 第40-43页 |
| ·热模态有限元求解理论分析 | 第43-52页 |
| ·瞬态热传导有限元求解方程 | 第43-47页 |
| ·温度的模态解的计算 | 第47页 |
| ·轴类零件的温度模态仿真计算 | 第47-48页 |
| ·机床主轴的温度模态仿真计算 | 第48-50页 |
| ·机床主轴箱的温度模态仿真计算 | 第50-52页 |
| ·本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 数控机床热误差瞬态分析与计算 | 第53-71页 |
| ·引言 | 第53页 |
| ·数控机床热源分布及计算 | 第53-56页 |
| ·数控机床主轴系统热特性 | 第53-55页 |
| ·主轴轴承发热量计算 | 第55-56页 |
| ·轴承内部摩擦种类 | 第55页 |
| ·轴承发热功率计算 | 第55-56页 |
| ·实时仿真计算机床瞬态温度场 | 第56-60页 |
| ·数值计算理论基础 | 第56-57页 |
| ·机床主轴瞬态温度场分析 | 第57-59页 |
| ·机床主轴表面对流换热系数计算 | 第57-58页 |
| ·机床主轴温度场瞬态仿真计算 | 第58-59页 |
| ·机床主轴箱瞬态温度场分析 | 第59-60页 |
| ·仿真计算机床瞬态热变形及热误差 | 第60-62页 |
| ·有限单元的热载荷计算 | 第60-61页 |
| ·模态叠加求解热变形瞬态响应 | 第61-62页 |
| ·数控机床热误差瞬态仿真计算实例 | 第62-70页 |
| ·主轴的瞬态热变形分析与仿真计算 | 第62-65页 |
| ·主轴箱的瞬态热变形分析与仿真计算 | 第65-66页 |
| ·机床热误差测量试验证实 | 第66-67页 |
| ·主轴热漂移和刀具位置对热误差的变化量计算 | 第67-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 第四章 数控机床热关键点优化配置 | 第71-103页 |
| ·引言 | 第71页 |
| ·侯选点较少时的优化策略 | 第71-74页 |
| ·热误差敏感度 | 第71-72页 |
| ·机床主轴热关键点优化 | 第72-74页 |
| ·侯选点很多时的大规模优化策略 | 第74-85页 |
| ·二维小波图像数据压缩基本原理 | 第74-79页 |
| ·小波函数空间剖分基本条件 | 第74-75页 |
| ·二维函数空间的小波分解 | 第75-79页 |
| ·图像的数学表示 | 第79-80页 |
| ·图像压缩前后图像矩阵的变化 | 第80-81页 |
| ·机床结点数据图像处理 | 第81-85页 |
| ·遗传算法优化配置热关键点 | 第85-94页 |
| ·遗传算法的研究进展 | 第85页 |
| ·遗传算法的特点 | 第85-86页 |
| ·遗传算法的编码方案 | 第86-89页 |
| ·二进制编码 | 第87-88页 |
| ·实数编码 | 第88-89页 |
| ·机床有限元结点的编码处理 | 第89页 |
| ·适应函数计算 | 第89-90页 |
| ·机床热关键点优化的目标函数 | 第90-91页 |
| ·基本遗传算子 | 第91-94页 |
| ·选择算子 | 第91-93页 |
| ·交叉算子 | 第93页 |
| ·变异算子 | 第93-94页 |
| ·数控机床热关键点的优化选择 | 第94-102页 |
| ·10 个热关键点时的优化选择 | 第94-97页 |
| ·6 个热关键点时的优化选择 | 第97-99页 |
| ·2 个关键点的优化选择 | 第99-102页 |
| ·本章小结 | 第102-103页 |
| 第五章 数控机床热误差建模方法研究 | 第103-133页 |
| ·引言 | 第103页 |
| ·基于遗传算法建模热误差方法研究 | 第103-107页 |
| ·十个热关键点热误差模型 | 第104-105页 |
| ·六个热关键点热误差模型 | 第105-106页 |
| ·二个热关键点热误差模型 | 第106-107页 |
| ·遗传算法建模热误差小结 | 第107页 |
| ·基于神经网络建模方法 | 第107-114页 |
| ·神经网络概述 | 第107-108页 |
| ·BP神经网络原理分析 | 第108-114页 |
| ·神经网络模型结构 | 第108-110页 |
| ·神经网络模型BP算法介绍 | 第110-114页 |
| ·神经网络建模实例 | 第114-117页 |
| ·十个热关键点热误差模型 | 第114-115页 |
| ·六个热关键点热误差模型 | 第115-116页 |
| ·二个热关键点热误差模型 | 第116-117页 |
| ·神经网络热误差建模小结 | 第117页 |
| ·热误差建模新方法－分段修正系数法研究 | 第117-132页 |
| ·多变量回归分析建模法 | 第118-120页 |
| ·建模原理 | 第120-127页 |
| ·分段修正系数建模原理 | 第120-123页 |
| ·分段修正系数热误差模型的补偿策略 | 第123-127页 |
| ·分段修正系数建模热误差应用实例 | 第127-131页 |
| ·第一种补偿策略证实 | 第127-129页 |
| ·第二种补偿策略证实 | 第129-131页 |
| ·分段修正系数建模法小结 | 第131-132页 |
| ·本章小结 | 第132-133页 |
| 第六章 热误差实时补偿系统及补偿实验与应用 | 第133-140页 |
| ·引言 | 第133页 |
| ·实时热误差补偿系统 | 第133-136页 |
| ·温度和热误差检测系统建立 | 第133-135页 |
| ·误差实时补偿系统研制 | 第135-136页 |
| ·误差实时补偿实施及其结果分析 | 第136-139页 |
| ·本章小结 | 第139-140页 |
| 第七章 总结与展望 | 第140-143页 |
| ·总结 | 第140-142页 |
| ·展望 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第153-154页 |
