[发明专利]一种智能床身动静态变形主动抑制系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能床身变形抑制领域，特别是一种大规格精密机床床身变形主动抑制系统。 

背景技术

作为精密数控机床的重要组成部分，床身的结构性能情直接影响了机床整机的加工性能，特别是床身的变形所引起的加工误差问题。因此对床身变形进行抑制与控制是十分必要的。一般的，引起床身变形的主要因素包括床身的热不均衡以及床身内部应力释放等因素。目前保证床身变形的手段主要是通过改进床身结构与预设简单流道来实现变形的抑制。在结构设计阶段，通过预设床身热、力载荷，运用数学模拟手段，预测所设计结构的变形量。若床身变形量过大，则改进床身结构，再次进行数学模拟，直至床身的变形量符合设计要求。结构设计抑制法是建立在精确预知机床工况下的热、力载荷的前提下的，但由于目前机床力、热载荷情况复杂，在数学模拟中，以简化载荷施加为主，变形预测以及抑制存在一定的误差，且结构设计抑制法无法对应力释放所引起的床身变形进行抑制。目前的预设流道方法是通过平衡床身上表面温度场来实现变形抑制，此种方法无法对其他关键结构部位的变形进行抑制，且流道水冷温度一般未作调节。主动抑制手段是实现机床动、静态变形抑制的有效手段。它可以通过实测机床变形数据，针对局部变形与区域变形采用机床内置的热管、风冷、局部流道等具体控制手段抑制机床变 形。克服现有机床变形抑制手段无实测变形数据，被动抑制的缺点。机床变形主动抑制可以实现对任意时刻的机床变形的主动抑制。 

发明内容

本发明可以提供一种智能床身动静态变形主动抑制系统及方法，对床身的动静态变形结果进行分析处理，提供具有针对性的变形抑制方案，实现变形的有效抑制，有效的提高性能数控机床的精度等级。 

本发明的技术方案是这样实现的： 

一种大规格精密坐标镗床床身变形主动抑制系统，处理对象为CAE模型床身，包括典型变形分析子系统1、变形单元获取子系统2、变形区域划分子系统3、抑制方法生成子系统4、实例信息标准化子系统5、抑制知识获取子系统6、数据资源与知识库管理子系统7、主动抑制方案生成子系统8。典型变形分析子系统1的信息输出端与数据资源与知识库管理子系统7的典型变形知识库7-1的信息输入端相连；变形单元获取子系统2的变形模型几何对比模块2-1的信息输入端用于接收CAE模型床身输入信息；变形单元获取子系统2的单元变形标准化描述模块2-4的信息输入端与知识库管理子系统7的典型变形知识库7-1的信息输出端相连；变形单元获取子系统2的单元变形标准化描述模块2-4的信息输出端与知识库管理子系统7的CAE模型单元变形数据库7-2的信息输入端相连；变形区域划分子系统3的单元变形特征参数提取模块3-1的信息输入端与信息输出端与知识库管理子系统7的CAE模型单元变形数据库7-2的信息输出端相连；变形区域划分子系统3的变形区域标准化描述模块3-4的信息输出端与数据资源与知识库管理子系统7的CAE模型变形区域数据库7-3的信息输入端相连；抑制方法生成子系统4的变形区域形貌特征描述模块4-1的 信息输入端与数据资源与知识库管理子系统7的CAE模型变形区域数据库7-3的信息输出端相连；抑制方法生成子系统4的床身变形整体抑制方案生成模块4-3的信息输出端与数据资源与知识库管理子系统7的变形区域抑制方法实例的信息输入端相连；实例信息标准化子系统5的床身变形整体抑制方案案例评价模块5-1的信息输入端与数据资源与知识库管理子系统7的变形区域抑制方法实例的信息输出端相连；实例信息标准化子系统5的整体抑制方案案例标准化描述模块5-3的信息输出端与数据资源与知识库管理子系统7的整体抑制方案实例库7-5的信息输入端相连；抑制知识获取子系统6的抑制方案案例样本空间选取模块6-1的信息输入端与数据资源与知识库管理子系统7的整体抑制方案实例库7-5的信息输出端相连；抑制知识获取子系统6的抑制方法知识归纳模块6-3的信息输出端与数据资源与知识库管理子系统7的变形抑制方法知识库7-6的信息输入端相连；主动抑制方案生成子系统8于变形单元获取子系统2、变形区域划分子系统3和数据资源与知识库管理子系统7的变形抑制方法知识库7-6按照功能调用关系相连。 

所述的典型变形分析子系统1包括典型变形规范化描述模块1-1、元抑制方法规范化描述模块1-2。