[发明专利]机床热误差补偿方法、装置、计算机设备、系统和机床

说明书

本申请涉及一种机床热误差补偿方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品、系统和机床。所述方法包括：实时获取机床主轴连接机构中各组成部件的第一温度，以及机床执行机构的第二温度；基于预设的热误差计算模型，根据第一温度和所述第二温度确定机床执行机构的综合热误差；综合热误差包括由机床主轴连接结构的热变形引起的第一热误差，以及由机床执行机构的热变形引起的第二热误差；根据综合热误差，向驱动机构反馈热误差补偿量；热误差补偿量用于指示所述驱动机构进行对应的热误差补偿。采用上述方法，可以便于驱动机构基于该热误差补偿量进行动态的实时补偿，有利于提高热误差补偿方法的补偿精度。

技术领域

本申请涉及误差补偿技术领域，特别是涉及一种机床热误差补偿方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品、系统和机床。

背景技术

随着科学技术的发展，对机械加工精度的要求越来越高，数控加工技术应运而生。数控加工技术具有加工智能化、管理智能化和维护智能化的特点。其中，维护智能化是指数控机床对自身生产过程中的状态进行智能化监控，并根据这些状态进行自我控制以保证机床正常工作。机床热误差补偿是维护智能化的重要组成部分，对提高数控机床的加工精度具有重要意义。

传统技术中，通过建立基于时间的热误差补偿模型，采集机床主轴的工作时间，代入该热误差补偿模型，得到热误差补偿量。由于机床主轴的工作参数随着工艺要求、加工速度及环境温度的变化而变化，不同工作参数下工作相同时间，所引起的机床热误差并不相同。因此，传统的机床热误差补偿方法，存在补偿精度波动大，补偿效果差的缺点。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高补偿精度的机床热误差补偿方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品、系统和机床。

第一方面，本申请提供了一种机床热误差补偿方法。所述方法包括：

实时获取机床主轴连接机构中各组成部件的第一温度，以及机床执行机构的第二温度；

基于预设的热误差计算模型，根据所述第一温度和所述第二温度确定所述机床执行机构的综合热误差；所述综合热误差包括由所述机床主轴连接结构的热变形引起的第一热误差，以及由所述机床执行机构的热变形引起的第二热误差；

根据所述综合热误差，向驱动机构反馈热误差补偿量；所述热误差补偿量用于指示所述驱动机构进行对应的热误差补偿。

在其中一个实施例中，所述机床主轴连接机构包括依次连接的立柱、横梁和主轴箱；所述机床执行机构包括固定于所述主轴箱内的机床主轴上的刀具；所述基于预设的热误差计算模型，根据所述第一温度和所述第二温度确定机床执行机构的综合热误差之前，还包括：

获取所述立柱、所述横梁和所述主轴箱的温度采样数据，构成第一温度采样数据，以及获取所述主轴箱的第一热位移数据，并根据所述第一温度采样数据和所述第一热位移数据建立第一热误差计算模型；

获取所述刀具的第二温度采样数据，以及所述刀具的第二热位移数据，并根据所述第二温度采样数据、所述第二热位移数据和所述第一热位移数据建立第二热误差计算模型；

结合所述第一热误差计算模型和所述第二热误差计算模型，确定热误差计算模型。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一温度采样数据和所述第一热位移数据建立第一热误差计算模型，包括：

根据所述第一温度采样数据和所述第一热位移数据，基于多元线性回归算法建立第一热误差计算模型。

在其中一个实施例中，所述第二温度采样数据包括所述刀具的至少两个位置的温度采样数据；所述根据所述第二温度采样数据、所述第二热位移数据和所述第一热位移数据建立第二热误差计算模型，包括：