| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 背景 | 第11页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第11页 |
| 1.1.2 课题研究目的和意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 落地铣镗床热特性优化技术 | 第11-12页 |
| 1.2.2 机床温度测点优化技术 | 第12-13页 |
| 1.2.3 落地铣镗床热误差建模技术 | 第13-14页 |
| 1.2.4 落地铣镗床热误差补偿技术 | 第14-15页 |
| 1.3 课题研究的主要内容和研究方法 | 第15-17页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第15-16页 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 | 第16-17页 |
| 第二章 TK6916机床主轴箱系统热特性分析及优化 | 第17-35页 |
| 2.1 机床热特性相关理论 | 第17-20页 |
| 2.1.1 机床热变形机理 | 第17-18页 |
| 2.1.2 粘性流体力学相关理论 | 第18-19页 |
| 2.1.3 传热学基础理论 | 第19-20页 |
| 2.2 TK6916重型落地铣镗床简介 | 第20-22页 |
| 2.2.1 TK6916重型落地铣镗床特点 | 第20-22页 |
| 2.2.2 TK6916重型落地铣镗床热源分析 | 第22页 |
| 2.3 主轴箱系统有限元仿真分析 | 第22-32页 |
| 2.3.1 热流固耦合有限元分析法 | 第22-23页 |
| 2.3.2 主轴箱系统有限元建模 | 第23-27页 |
| 2.3.2.1 三维CAD模型建立 | 第23-24页 |
| 2.3.2.2 热载荷计算 | 第24-26页 |
| 2.3.2.3 有限元模型 | 第26-27页 |
| 2.3.3 温度场和变形场仿真分析 | 第27-32页 |
| 2.3.3.1 静压油膜生热分析 | 第27-29页 |
| 2.3.3.2 主轴箱系统分析 | 第29-32页 |
| 2.4 主轴冷却系统热特性优化 | 第32-34页 |
| 2.4.1 主轴冷却套结构优化 | 第32-33页 |
| 2.4.2 冷却系统参数优化 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 TK6916机床温度测点优化和热误差建模技术研究 | 第35-51页 |
| 3.1 机床温度测点优化 | 第35-38页 |
| 3.1.1 温度变量模糊聚类分组 | 第36-37页 |
| 3.1.2 关键温度变量选取 | 第37-38页 |
| 3.1.2.1 灰色关联度法 | 第37页 |
| 3.1.2.2 统计搜索寻优 | 第37-38页 |
| 3.2 机床主轴热漂移误差元素建模分析与优化 | 第38-48页 |
| 3.2.1 多元线性回归模型 | 第38-40页 |
| 3.2.2 最小二乘支持向量机模型 | 第40-45页 |
| 3.2.2.1 最小二乘支持向量机原理及参数选择 | 第40-42页 |
| 3.2.2.2 基于FA-LSSVM的热误差建模 | 第42-45页 |
| 3.2.3 模型评价方法 | 第45页 |
| 3.2.4 多种模型预测结果对比 | 第45-48页 |
| 3.3 机床热误差建模分析软件开发及实现 | 第48-50页 |
| 3.3.1 软件总体结构 | 第48-49页 |
| 3.3.2 数据回放模块 | 第49页 |
| 3.3.3 温度测点优化模块 | 第49-50页 |
| 3.3.4 热误差建模模块 | 第50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 TK6916机床热误差实时补偿系统设计与研制 | 第51-63页 |
| 4.1 系统总体设计 | 第51-52页 |
| 4.2 补偿器硬件设计 | 第52-56页 |
| 4.2.1 开发板芯片选型 | 第52页 |
| 4.2.2 信号调理板电路设计 | 第52-55页 |
| 4.2.2.1 电源电路设计 | 第53-54页 |
| 4.2.2.2 信号调理电路设计 | 第54-55页 |
| 4.2.3 PCB设计与制作 | 第55页 |
| 4.2.3.1 PCB设计 | 第55页 |
| 4.2.3.2 制板 | 第55页 |
| 4.2.4 信号调理电路板调试 | 第55-56页 |
| 4.3 补偿器软件开发 | 第56-61页 |
| 4.3.1 多通道温度采集程序设计 | 第56-59页 |
| 4.3.2 热误差模型程序设计 | 第59-60页 |
| 4.3.3 与上位机通信程序设计 | 第60-61页 |
| 4.4 系统调试 | 第61-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 TK6916机床热误差实时补偿实验研究 | 第63-76页 |
| 5.1 总体实验方案设计 | 第63页 |
| 5.2 机床温度与主轴热误差数据采集 | 第63-72页 |
| 5.2.1 数据采集实验方案 | 第64-69页 |
| 5.2.1.1 传感器安装 | 第66-68页 |
| 5.2.1.2 检测方法及实验步骤 | 第68-69页 |
| 5.2.2 热特性实验分析 | 第69-72页 |
| 5.2.2.1 空载变转速组合 | 第69-71页 |
| 5.2.2.2 同转速下空载和加载对比 | 第71-72页 |
| 5.3 热误差实时补偿实验研究 | 第72-75页 |
| 5.3.1 补偿实验方案 | 第72-73页 |
| 5.3.2 补偿实现方法及实施过程 | 第73-74页 |
| 5.3.3 加载条件下补偿效果验证 | 第74-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第六章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 全文总结 | 第76页 |
| 6.2 后续工作及展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-84页 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 | 第84页 |
