[发明专利]基于正交试验分析的机床主轴热误差优工况确定方法

摘要

本发明公开了一种基于正交试验分析的机床主轴热误差优工况确定方法，包括以下步骤确定温度与热变形之间的相关系数作为热误差评价指标，选取转速、时间、有无冷却为试验设计因素，并确定各因素水平数；根据因素水平数选择符合条件较小的正交表，其中，L为正交表代号；n为正交表横行数；r为因素水平数；m为正交表纵列数；将主轴热敏区域沿一轴切线进行切割展开成矩形，并在矩形区域内划分网格内均匀布置测点；根据正交设计测点布置，对每个测点依次进行试验，求取各测点热误差相关系数，并对其进行极差分析，确定热误差测试优工况方案。在减少试验次数的基础上，使试验具有典型性、整齐可比性，实现工况的最优化和布点的高效化、可靠化。

主权项

一种基于正交试验分析的机床主轴热误差优工况确定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定温度与热变形之间的相关系数作为热误差评价指标，选取转速、时间、有无冷却为试验设计因素，并确定各因素水平数；(2)根据因素水平数选择符合条件较小的正交表Ln(rm)，根据其使用法则，将转速、时间、有无冷却分别放在正交表的第1列、第2列和第3列，其中，L为正交表代号；n为正交表横行数；r为因素水平数；m为正交表纵列数；(3)将主轴热敏区域沿一轴切线进行切割展开成矩形，并在矩形区域内划分网格，并在网格内根据正交设计布置测点；(4)对每个测点依次进行试验，求取各测点热误差相关系数，并对其进行极差分析，确定热误差测试优工况方案；所述的极差分析步骤为：(1)根据正交设计构建极差分析表并对各列因素求取Ki、R；其中，Ki表示任一列上水平号为i时，所对应的热误差相关系数之和；R称为极差，在任一列上R＝max{K1,K2}‑min{K1,K2}；(2)根据极差R值确定各因素主次顺序，根据各列的Ki值确定各因素所选取的水平，最终得出热误差优工况方案。