金属切削机床论文
关于金属切削机床的新技术和发展方向
关于金属切削机床的新技术和发展方向关于金属切削机床的新技术摘要：金属切削机床行业发展分析，从其行业规模来看，金属切削机床行业资产规模在机床各子行业中居第一位，收入比重和利润比重也几乎占据整个机床行业一半的份额；远高于其他各类子行业。
金属切削机床是使用最广泛、数量最多的机床类别。
其发展趋势强劲。
因为中国处于工业化中期，即从解决短缺为主的阶段逐步向建设经济强国转变，汽车、钢铁、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头猛烈。
而金属切削机床是采用切削的方法把金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以中国是将是世界第一大机床消费国，其中数控机床逐渐成为机床消费的主流。
2014年，中国金切机床行业会有更大的需求，尤其是中高档数控机床产品。
金属切削过程是通过刀具切削工件切削层而进行的。
在切削过程中，刀具的刀刃在一次走刀中从工件待加工表面切下的金属层。
而随着全球机加工水平的不断进步，刀具生产制造技术的也在逐步发展，从刀具材料方面来讲，近代金属切削刀具材料从碳素工具钢、高速钢发展到今日的硬质合金、立方氮化硼等超硬刀具材料，使切削速度从每分钟几米飚升到千米乃至万米。
因此随着数控机床和难加工材料的不断发展，刀具实有难以招架之势。
要实现高速切削、干切削、硬切削必须有好的刀具材料。
在影响金属切削发展的诸多因素中，刀具材料起着决定性作用。
关键词：金属、切削、机床、刀具引言：金属切削机床广泛用于制造业。
随着现在科技的飞速发展，金属切削机床已经发生了翻天覆地的变化，机床的发展也必然带动刀具的更新，下面就让我们来看看现今金属切削机床的发展和刀具的更新状态。
正文：一、我国机床发展趋势。
高速高精与多轴加工成为数控机床的主流，纳米控制成为高速高精加工的潮流。
多任务和多轴加工数控机床越来越多地应用到能源、航空航天等行业。
智能化加工与监测功能不断扩充，车间的加工监测与管理可实时获取机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床的状态，提前进行相关的维护，避免事故的发生，减少机床的故障率，提高机床的利用率。
金属切削机床论文
金属切削机床论文摘要本论文主要研究了金属切削机床的设计、结构和应用。
金属切削机床作为制造业中不可或缺的工具，其性能和效率对产品质量和生产效率有着重要的影响。
通过深入研究金属切削机床的工作原理、运动方式、结构设计和控制系统，本论文旨在提出一套可行的金属切削机床设计理论，并对其应用进行探讨，以期在制造业领域取得更好的效益。
1. 引言金属切削机床是制造业中常见的一类设备，其主要功能是将工件上的金属材料进行切削加工，以达到所需的形状和尺寸。
在工业生产中，金属切削机床广泛应用于各个领域，包括汽车、航空航天、电子、船舶等行业，对提高产品质量和生产效率起着至关重要的作用。
本论文将从金属切削机床的设计、结构和应用三个方面进行研究。
首先，我们将介绍金属切削机床的工作原理和运动方式，分析其切削加工过程，并探讨不同的切削方式对加工效果的影响。
接着，我们将详细讨论金属切削机床的结构设计和控制系统，包括床身、主轴、工作台等部件的设计原则和优化方法。
最后，我们将通过实际案例，探讨金属切削机床的应用场景，并提出一些建议，以便在实际生产中更好地利用金属切削机床。
2. 金属切削机床的工作原理和运动方式金属切削机床的工作原理主要包括刀具对工件的切削和切削力的产生过程。
在切削加工过程中，切削刀具通过旋转等方式对工件进行切削，从而形成所需的形状和尺寸。
同时，切削力的产生也是切削加工过程中不可忽视的因素，它与切削速度、切削深度和切削材料有着密切的关系。
金属切削机床的运动方式主要有三种：直线运动、旋转运动和复式运动。
直线运动是指切削刀具在工件上沿直线方向进行切削，常用于平面和直线加工。
旋转运动是指切削刀具绕轴线进行旋转，常用于圆柱面和曲面加工。
复式运动是指同时进行直线运动和旋转运动，用于加工更复杂的曲线和轮廓。
3. 金属切削机床的结构设计和控制系统金属切削机床的结构设计和控制系统是影响其性能和效率的关键因素。
在结构设计方面，金属切削机床需要考虑床身的刚度、主轴的精度、工作台的平稳性等因素。
车床毕业论文
摘要随着工业技术的不断发展，车床作为一种重要的金属切削机床，在机械制造行业中扮演着至关重要的角色。
本文旨在探讨车床的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势，通过对车床的深入研究，为我国机械制造业的发展提供理论支持和实践指导。
关键词：车床；工作原理；结构特点；应用领域；发展趋势第一章引言1.1 研究背景随着我国经济的快速发展，机械制造业在国民经济中的地位日益重要。
车床作为一种常见的金属切削机床，其性能和精度直接影响着产品的质量和生产效率。
因此，对车床的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
1.2 研究目的本文通过对车床的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势的研究，旨在提高我国车床制造技术水平，为机械制造业的发展提供有力支持。
第二章车床的工作原理2.1 车床的切削过程车床的切削过程主要包括切削、进给、切削力、切削温度和切削液等方面。
本文将对这些方面进行详细阐述。
2.2 车床的传动系统车床的传动系统主要由主轴、进给箱、变速箱、齿轮箱等组成。
本文将对这些部件的工作原理和作用进行介绍。
第三章车床的结构特点3.1 车床的总体结构车床的总体结构包括床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座等部分。
本文将对这些部分的功能和特点进行详细分析。
3.2 车床的控制系统车床的控制系统主要包括电气控制系统、液压控制系统和气动控制系统等。
本文将对这些控制系统的组成和作用进行介绍。
第四章车床的应用领域4.1 车床在机械制造中的应用车床在机械制造中具有广泛的应用，如汽车、航空、船舶、军工等行业。
本文将对车床在这些行业中的应用进行探讨。
4.2 车床在其他领域的应用除了在机械制造中的应用，车床还在航空航天、医疗器械、精密仪器等领域有着重要的应用。
本文将对这些领域的应用进行介绍。
第五章车床的发展趋势5.1 车床技术的发展方向随着科技的不断进步，车床技术也在不断发展。
本文将对车床技术的发展方向进行展望。
5.2 车床的智能化、自动化发展趋势智能化、自动化是车床发展的必然趋势。
金属切削机床范文
金属切削机床范文金属切削机床的主要组成部分包括床身、主轴、进给机构、刀架和控制装置。
床身是金属切削机床的框架，用于支撑和固定各个零件。
主轴负责带动切削工具进行旋转或线性运动。
进给机构用于控制工件相对于切削工具的移动速度和位置，以实现切削加工。
刀架是安装切削工具的部分，它可以进行多种刀具的转换和调整。
控制装置是金属切削机床的“大脑”，通过编程控制切削工具和工件的运动轨迹和速度。
金属切削机床的工作过程一般包括以下几个步骤：首先，通过控制装置设置切削参数和工件的加工路径。
然后，启动主轴和进给机构，使切削工具和工件开始运动。
切削工具通过旋转或线性运动，根据设定的加工路径逐渐去除工件上的金属材料。
在整个加工过程中，切削工具和工件之间保持一定的压力和摩擦，以确保切削的质量和效率。
最后，根据加工所需的精度和表面光洁度，进行必要的加工和调整。
金属切削机床的发展经历了多个阶段。
早期的金属切削机床采用机械式驱动，操作较为繁琐，加工效率较低。
随着电子技术和自动化技术的进步，金属切削机床逐渐实现了数字化控制，提高了加工精度和效率。
现代金属切削机床还具备多轴联动、高速切削和自动换刀等功能，能够满足各种复杂加工需求。
然而，金属切削机床也存在一些问题和挑战。
首先，切削过程中会产生大量的废渣和切屑，对环境造成污染，同时也加剧了工作环境的危险性。
其次，金属切削机床需要大量的能源和冷却液来维持运行和切削质量，对能源和资源的消耗较大。
此外，金属切削机床的维护和保养也需要一定的成本和技术人员。
为了解决以上问题，金属切削机床正在向绿色和智能化方向发展。
例如，采用高效节能的电机和传动装置，降低能源消耗；使用环保型的冷却液和切削液，减少环境污染；引入数字化和自动化技术，提高加工精度和生产效率。
总之，金属切削机床是一种重要的加工设备，广泛应用于各个制造领域。
它通过切削工具对工件上的金属材料进行去除，实现对金属材料的加工和加工。
金属切削机床的发展方向是绿色和智能化，以提高能源利用效率、环境保护水平和加工效率。
2020年金属切削工具机械制造论文
金属切削工具机械制造论文1金属切削工具的分类刀尖轨迹法机械制造过程中，切削工具的刀尖运行轨迹主要是由加工机床内可用的金属切削工具与目标机械与工件相互间的相对运动决定的。
考虑到这一点，在实际机械制造时，可以利用切削工具刀尖在加工零件表面的运动轨迹，进一步确定零件最终完成加工后所需要的几何形状与表面形式，同样可采用刨削、车削等加工形式。
2金属切削时应当具备的基本要素2.1合理应用切削工具结合我国xx年金属切削工具的生产情况来看，共生产金属切削工具近7.61亿件，同比增长了近56.24%。
金属切削工具应当具备刃口，且工具本身的金属材质应当比加工零件拥有更高硬度。
不同金属切削工具及切削运动的形式，也会使得零件的加工方法出现相应变化。
以刃形金属切削工具为例，在使用该类工具加工零件时，主要加工方法包括拉削、锯切、钻削及刨削等多种方式。
要有效提高机械制造效益，结合零件特点，选择相应的切削工具也尤为重要。
以常见的普通外圆车刀为例，该工具的构成，主要包含了刀柄与刀头两个部分。
刀柄主要是在加工零件时，确保车刀的切入位置及夹持方式符合加工需要，刀头的主要作用则是充分切削零件。
结合目前金属切削工具的材质发展现状来看，除高速钢等稳定性与硬度较高的材料外，还有硬质合金等新型材料，对金属切削工具性能的完善发挥了重要作用，进一步推动了机械制造业的可持续发展。
在此之后，以PCD和PCBN以及复合型金属材料为代表的新型材料迅速产生。
切削工具材质的不断优化，主要是为了满足部分零件材料在加工时不易切削、紧密度难以把握好等问题。
此外，金属切削工具配套的辅助工具在机械制造过程中也具有重要意义，以原有组合夹具为例，在制造该机械零件的过程中，为全面提高夹具强度，逐渐从槽系加工演变成了孔系加工。
目前机械制造实践当中，应用较广泛的是EROWA类金属切削工具的配合使用，机械制造工作逐渐从原有的电加工演变为高精度化切削加工。
现有的金属切削工具，采用热装刀柄，精确度得到了有效提高，将误差控制在了微米单位内。
任务驱动式教学法在《金属切削机床》教学中运用论文
任务驱动式教学法在《金属切削机床》教学中的运用摘要伴随着我国国民经济水平的不断提高，制造业也迎来新的高速发展机遇，迫切需要大量了解金属切削机床基本知识，熟练掌握金属切削机床操作、调整及维修技术的工作人员。
《金属切削机床》作为机械制造类专业的重要课程，学生却很难理解和掌握，普遍反映听不懂或很难听懂。
为了让学生更好更快的掌握本课程所要求的知识，我们尝试着将任务驱动教学法使用在了教学过程当中。
通过长时间的教学实践和教学效果反馈，证明任务驱动教学法是一种行之有效的教学方法，可逐步在其它课程教学中推广使用。
关键词金属切削机床任务驱动法 ca6140 教学效果【中图分类号】g427 【文献标识码】a 【文章编号】在教学过程中，我们主要从大多数学生都有对新实物、新知识的好奇心这一特点入手，遵循教学的客观规律。
有目的性的在教学过程中设置问题，让学生积极主动的参与到解决问题的环境中来。
在整个过程中，教师扮演的不再是“一言堂”式教育的主导者，而是学生解决问题的辅助者，我们从旁协助他们寻找解决问题的办法和思路，提醒他们从不同的学科收集解决问题所需要的相关知识。
将以往的“填鸭式”被动教学变为学生的主动求知教学，以高超精湛的教学艺术适时而巧妙地激发学生的学习活动。
它也正是构建高效课堂的一种很好的方法，适应了现代的高职高专教学理念。
《金属切削机床》课程中包含了车床、铣床、磨床、齿轮加工机床和镗床、刨床等各种常见的机床。
其中主要涉及到的是以上各种机床的工作调整计算和主要部件的工作原理。
在之前班级的教学中，我们在所使用常规方法进行机床传动路线的调整计算的教学过程中发现教师不断的反复讲解后，仍有很多同学对调整计算的目的和过程不明白，很难达到大纲所要求的教学效果。
今年的班级教学中，我们开始尝试任务驱动式教学法，已经完成了ca6140型卧式车床及x6132型万能升降台卧室铣床的调整计算方面的课程，经课堂抽查及课后测验结果显示效果明显。
《JB183885金属切削机床型...
CK0630型数控车床设计-毕业论文本文介绍了PFMS的车削单元,是一种型号为CK0630数控车床。
其主要内容包括PFMS的总体方案、CK0630型数控车床的总体设计、床身单元总体设计以及尾架机构。
着重阐述了床身部件以及导轨的设计和尾架机构的设计。
机床的床身是整个机床的基础部件,一般用来放置导轨、主轴箱等重要部件。
本设计的导轨为滑动式的,因为它具有结构简单、制造方便、接触刚度大等优点。
而在导轨的最右边则是尾架紧贴在它的两侧,通过螺母、螺栓以及压板来紧固。
这种结构,可以保证尾架的定位精度。
关键词:车床;导轨;尾架;床身毕业设计说明书(论文)外文摘要Title The Cutting Unit of PFMSAbstractThis article has introduced the cutting unit of PFMS is a sort of CK0630 lathe of numerical control. Its major content includes the overall scheme of PFMS,the number of CK0630 controls the total design and an organization of tails of the total design, the bed body unit of the lathers. Emphasized to elaborate the bed body parts and lead the design of the track and the design of an organization of tails. The bed of the tool machineis the whole foundation parts of tool machine, general use to place to lead the track, the principal axis a parts with important etc. The origin design of lead the track as glide type, because it has the structure simple, the manufacturing convenience, contact is just a big etc. advantage. But at lead the track most the right side then the tail sticks in its two sides tightly, passing the nut, stud bolt and the plank to come tightly solid. This kind of structure, can guarantee the fixed position accuracy of the tail.Keywords : Lather; track; Tail; Bed目录目录0前言 1第一章总体方案 31.1调查研究 31.2总体布局 41.3总联系尺寸图设计 4第二章车床总体设计 62.1 车床设计应满足的基本要求 62.2 车床总体布局72.2.1 车床总体布局的影响因素72.2.2 机床主要参数的确定7第三章单元传送装置 93.1 同步带传动设计93.2 滚珠丝杠螺母传动装置113.3 进给伺服系统设计123.4 导轨的设计13第四章混合加工编码与识别164.1 物料编码的定义及方法164.2 物料编码的选择17第五章改进创新措施 185-1 创新设计185-2 改进措施19第六章结论21参考文献22总结24致谢 27前言柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System),英文缩写为FMS。
浅析影响金属切削机床精度的因素及对策
浅析影响金属切削机床精度的因素及对策【摘要】随着我国工业进入了快速发展的阶段，金属切削机床在工业发展中起着非常重要的作用，目前在机械加工领域内金属切削机床是使用最广泛、数量最多的机床类别。
在不断的应用过程中，人们对其精度的要求也要来越高。
本文将简要分析影响金属切削机床精度的因素，并提出一些提高金属切削机床的对策。
【关键词】金属切削；机床精度；因素；对策金属切削机床是用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量除手携式以外的机床。
金属切削机床在目前机械加工领域中，它是使用最广泛、数量最多的机床类别。
金属切削机床是以切削的方式来进行对金属毛坯的加工，它是一种制造产品的机器，习惯上人们将其称作机床，它的工作过程是刀具和工件相互运动、相互作用的过程。
在生产过程中，金属切削机床的精度决定着产品的质量，所以包装金属切削机床精度具有着重要的意义。
1.影响金属切削机床精度的因素金属切削机床在加工过程中，其刀具和工件中间的运动都将通过机床来完成，而刀具、工件和机床之间的位置关系都将靠机床来保证。
所以，机床精度将直接影响着产品加工精度，而影响金属切削机床精度的因素则主要有以下几方面。
1.1主轴的回转误差在金属切削机床加工过程中，从理论上来将其主轴旋转时旋转轴线应和主轴的几何轴线相重合。
但是在实际的加工过程中，因存在各个误差因素将促使回转轴线在每一个瞬间的空间上都是发生变化的，所以主轴回转存在着一定的误差，其误差的大小将直接影响着金属切削机床的精度。
主轴回转误差主要有径向圆跳动、轴向窜动和纯角度摆动三种形式。
而引起这三种形式的原因有主轴轴劲的误差，轴劲之间的同轴度、主轴挠度以及支撑轴对轴劲轴心线的垂直度都将致使主轴轴劲产生误差；主轴一般将通过轴承安装在箱体的主轴孔里，其轴承的制造、安装误差也将影响着主轴的回转精度。
1.2导轨误差机床导轨的作用是支承并引导运动部件，使之沿直线或圆周轨迹准确地运动。
论文《金属的切削加工》
金属的切削加工这学期，我学习了一门从来没接触过的科目——《机械制造技术基础》，作为一名文科生，对这门科目既陌生又熟悉，在我们的生活中，经常接触着和机械制造有关的知识，最常见的就比如金属的切削，所以，学习完了这门科目，我最想谈谈的就是关于金属的切削加工。
何谓金属的切削加工，就是用刀具从工件上切除多余材料，从而获得形状、尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程。
实现这一切削过程必须具备三个条件：工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动；刀具材料必须具备一定的切削性能；刀具必须具有适当的几何参数，即切削角度等。
金属的切削加工过程是通过机床或手持工具来进行切削加工的，其主要方法有车、铣、刨、磨、钻、镗、齿轮加工、划线、锯、锉、刮、研、铰孔、攻螺纹、套螺纹等。
其形式虽然多种多样，但它们有很多方面都有着共同的现象和规律，这些现象和规律是学习各种切削加工方法的共同基础。
通过查阅相关资料，我了解到金属切削原理的研究始于19世纪中叶。
1851年，法国人M.科克基拉最早测量了钻头切削铸铁等材料时的扭矩，列出了切除单位体积材料所需功的表格1864年，法国人若塞耳首先研究了刀具几何参数对切削力的影响1870年，俄国人..季梅首先解释了切屑的形成过程，提出了金属材料在刀具的前方不仅受挤压而且受剪切的观点。
1896年，俄国人..布里克斯开始将塑性变形的概念引入金属切削。
至此，切屑形成才有了较完整的解释。
1904年，英国人J.F.尼科尔森制造了第一台三向测力仪，使切削力的研究水平跨前了一大步。
1907年美国人F.W.泰勒研究了切削速度对刀具寿命的影响，发表了著名的泰勒公式。
1915年，俄国人..乌萨乔夫将热电偶插到靠近切削刃的小孔中测得了刀具表面的温度（常称人工热电偶法），并用实验方法找出这一温度同切削条件间的关系1924～1926年，英国人E.G.赫伯特、美国人H.肖尔和德国人K.科特文各自独立地利用刀具同工件间自然产生热电势的原理测出了平均温度（常称自然热电偶法）。
金属切削机床的发展现状
金属切削机床的发展现状随着工业化进程的不断推进，金属切削机床的发展也逐步得到了加速。
金属切削机床是指用来加工金属材料的机床，包括车床、铣床、钻床、磨床等。
它们在制造业中起着至关重要的作用，是制造业的重要基础设施之一。
本文将从以下几个方面，对金属切削机床的发展现状进行探讨。
一、技术发展趋势1. 数控技术数控技术是金属切削机床发展的重要方向之一。
数控技术可以实现金属切削机床的自动化和智能化，提高生产效率和加工精度。
随着计算机技术的不断发展，数控技术已经得到了广泛应用。
目前，数控技术已经成为金属切削机床的主流技术。
2. 智能制造技术智能制造技术是当前制造业发展的重要趋势之一。
它可以实现制造过程的自动化、智能化和柔性化，提高生产效率和产品质量。
在金属切削机床领域，智能制造技术的应用可以实现机床的自动化控制、自适应加工和智能调整，提高加工精度和生产效率。
3. 精密加工技术随着科技的不断进步，对金属切削机床加工精度的要求也越来越高。
精密加工技术可以实现高精度加工，提高产品的质量和精度。
目前，精密加工技术已经得到了广泛应用，例如微细加工、高速加工、超精密加工等。
二、发展现状分析1. 市场需求随着国内制造业的不断发展，金属切削机床的市场需求也越来越大。
目前，国内金属切削机床市场的主要需求来自于汽车制造、航空航天、军工等行业。
随着国家加强对制造业的支持和鼓励，金属切削机床市场的需求还将进一步增长。
2. 技术水平目前，国内金属切削机床的技术水平还存在一定的差距。
与国外先进水平相比，国内金属切削机床的自动化、智能化程度还有待提高。
同时，国内金属切削机床的加工精度和稳定性也存在一定的问题。
因此，国内金属切削机床企业需要加大技术研发力度，提高产品质量和技术水平。
3. 行业竞争目前，国内金属切削机床市场竞争激烈。
国内外品牌的竞争已经进入白热化阶段。
在这种情况下，金属切削机床企业需要通过提高产品质量、加强品牌建设、降低成本等方式来提高市场竞争力。
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制造技术的发展对数控机床的精度和可靠性提出了越来越高的要求。
大量研究表明：在精密加工中,由机床热变形所引起的制造误差占总误差的40%～70%[1]。
减少机床热误差通常有以下3种方法: 改进机床的结构设计;控制机床重要部件的温升，如进行有效的冷却和散热;建立温度变量与热变形之间的数学模型......制造技术的发展对数控机床的精度和可靠性提出了越来越高的要求。
大量研究表明：在精密加工中,由机床热变形所引起的制造误差占总误差的40%～70%[1]。
减少机床热误差通常有以下3种方法: 改进机床的结构设计;控制机床重要部件的温升，如进行有效的冷却和散热;建立温度变量与热变形之间的数学模型，用软件预报误差，用NC进行补偿，以减少或消除由热变形引起的机床刀具位移[2]。
热变形误差补偿技术一般采用事后补偿，通过各种检测手段对数控加工时产生的误差进行直接或间接的测量，然后根据已经建立的误差补偿模型进行误差补偿计算[3]，将计算结果反馈给数控系统，使控制器发出相应的控制误差补偿指令以补偿相应的热误差。
本课题以GMC4000H/2加工中心y轴为研究对象，首先通过实验建立热误差与机体上若干点的温升之间的数学模型，在加工过程中借助外部设备监控温度，根据所建数学模型计算热误差，利用PLC补偿模块功能以及机床运动的可控性，修改机床运动进给量，从而实现实时补偿。
测量试验1 热误差的测量热误差是影响机床精度最主要的因素之一，机床热误差是由机床工作时复杂的温度场造成机床各部件变形引起的，它是随时间变化的非恒定误差。
热误差补偿的研究始于20世纪50年代，但其总体发展是不能令人满意的，究其原因，在于误差辨识即热误差建模。
要提高精度，必须解决“如何选择最佳的温度测点和如何建立鲁棒性强的热误差模型”的问题，两者相辅相成，缺一不可[4]。
1.1 试验设备及仪器试验样机为GMC4000H/2;8个温度传感器、1台激光双频干涉仪、若干电缆线等。
1.2 温度测点的选择数控机床的热误差大小取决于温度的变化、各零部件的热膨胀系数和机床的总体结构，从根本上说取决于温度变化。
温度变化越大，热变形越剧烈，从而也可能产生大的热误差。
欲研究热误差的产生和变化规律，进而减小、消除和控制热误差，必须从温度变化入手。
在机床运行时，由于各种材料的膨胀系数不同, 各部分在径向和轴向产生的热变形也不尽相同[5], 最容易受到热变形影响的机床部件是主轴和滚珠丝杠等，因此在本试验中将表1中8处最容易受到热变形影响的关键部件作为温度测量点。
1.3 试验方案机床运行程序包含2个部分：(1)空运行程序。
·单一速度：20m/min;·混合速度如表2所示。
(2)检测程序。
检测程序参数如下：·检测时，y向运行速度为10m/min;·检测过程中，除第一次操作清零外，其余时间不进行清零操作。
1.4 测量(1) 机床冷机状态时，运行一次检测程序，记录机床冷机状态下的各测点温度值和热误差量;(2) 机床预热30min，预热速度为10m/min。
预热后，运行一次检测程序，记录各测点温度值和热误差量;(3) 按单一速度或混合速度运行机床，每20min运行一次检测程序，记录各测点温度值和热误差量;(4) 除去预热时间，机床共运行4h后停机，进行下一步降温试验;(5) 降温试验共2h，其中机床每停止20min，运行一次检测程序，记录各测点温度值和热误差量;(6) 试验结束。
建立热误差补偿模型1 回归方程1.1 回归方程的建立在回归分析中，如果有2个或2个以上的自变量，就称为多元回归。
事实上，一种现象常常是与多个因素相联系的，由多个自变量的最优组合共同来预测或估计因变量，比只用1个自变量进行预测或估计更有效，更符合实际。
因此多元线性回归比一元线性回归的实用意义更大。
所以，本课题从采集多点影响机床热变形位移精度的温度变化来建模。
多元线性回归是利用统计方法寻求多输入和单输出关系的模型。
在热变形情况下，可以得到一组表达多点测量温度输入和一个方向位移输出关系的线性关系，因为热变形是多方面的，所以每个方向可以分别独立求得一组系数，将各个方向合在一起，即可得到多输入多输出模型。
线性回归分析法是以相关性原理为基础的，相关性原理是预测学中的基本原理之一。
由于y轴热变形位移精度受电机温升、螺母座温升、十字滑座温升等有关因素的综合影响。
因此，多元线性回归预测首先是建立y轴热变形位移精度补偿量与其有关影响因素之间线性关系的数学模型，然后通过对各影响因素未来值的预测推算出y轴热变形位移精度补偿量的预测值。
多元线性回归的数学模型为：因变量y和自变量为x1，x2,…，xp满足线性关系：y =β0+β1x1+β2x2+β3x3+e。
(1)对x1，x2,...，xp，y进行n次观测，所得的n组数据为xi1，xi2，xi3，xip,(i=1，2，3…，n)它们均满足式(1),用数列表示为：y =(y1，y2...yn)，β=(β1，β2...βp)，X=1 x11 . . .x1p，1 x21 . . . x2p，...，，...，...，...，1 xn1 ...xnp)，e=(e1，e2，...e p)。
(2)因此式(1)可写成如下矩阵形式：y=xβ+e，E(e)=0，(3)CCoovv(e)=σ2In。
(3)此为多元线性回归方程。
采用最小二乘法估计参数β0。
设b0，b1，…，bm分别是参数β0，β1，β2，…，βm的最小二乘估计，则回归方程为:y=b0+b1x1+b2x2.+.….bmxm。
(4)由最小二乘法知道b0，b1，…,bm应使得全部观测值yt的残差平方和达到最小，即Q =t-∑(yt & #8722;yt) =∑(yt & #8722;b& #8722;b1xt1……bmxm)=最小。
(5) 给定的数据式(5)，Q是b0，b1，…，bm的非负二次式，所以最小值一定存在。
根据微分学的极值定理，设b0，b1，…，bm应是下列方程的解：& #8706;θ/& #8706;b0=-2∑(yt & #8722;b& #8722;b1xt1……bmxm)=0，& #8706;θ/& #8706;bj=-2∑(yt & #8722;b& #87 22;b1xt1……bmxm)xij=0，j=(1,2，。
，m)(6)转化为另一种数据结构式: yt=μ+β1(xt1& #8722;x1) +β2(xt2& #8722;x2) +...+βm(xm & #8722;xm)+εt，，(7)t=(1，2，…，n)。
相应的回归方程为：y& #710;=μ0+β1(xt1& #8722;x1) +β2(xt2& #8722;x2)+. .+βm(xm& #8722;xm)。
(8)1.2 回归方程的假设检验回归方程显著性检验是从总体上对自变量与因变量之间是否存在线性关系进行考察，若检验的结果是拒绝原假设，则接受其对立假设，也就是说至少存在某个变量的回归系数不为零，因此还需对每个变量的回归系数进行逐个检验，即对某个固定的检验：考虑统计量t =βi/σ√cii，则t服从自由度为n& #8722;(p+1)的T-分布。
其中σ=SSSSEE剩/余(n& #8722;p& #8722;1)σ2=SSE/(n& #8722;p& #8722;1)，准误为Var(βi)=σcii估计为σcii。
通过计算p1=P{t n& #8722;p& #8722;1>|t|}和p2=P{tn& #8722;p& #8722;1<& #8722;& #8722;|t|}，若p1或p2中任一个不比α/2大，则拒绝H0i，认为该变量的回归系数显著地不为零。
反之则认为该变量与因变量之间没有显著的线性关系。
将变量x1，x2,…，xP的一组观测值代入回归方程，即得到变量y的预测值。
因此预测是一件很简单的事，只要确定了一个非常有效的回归方程即可。
有时还需要对预测值进行区间估计，下面给出因变量的期望值和预测值E(yi)的区间估计。
(yi)的(1-α)置信区间为：[xi& #710;β& #8722;tn& #8722;p& #8722;1(α/2)hiiσ& #710;2, xi& #710;β+tn& #8722;p& #8722;1(α/2)hiiσ& #710;2]。
预测值yi的(1-α)置信区间为：[xiβ& #8722;tn& #8722;p& #8722;1(α/2)(1+hii)σ2,xi& #710;β+tn& #8722;p& #8722;1(α/2)(1+h ii)& #710;σ2]。
2 热误差补偿模型的建立机床的温度场是连续且随时间变化的，必须通过测量温度场中有限个点的温度，将温度场离散化，并且利用温度传感器测量得到T1，T2，…，Tn，可利用多元线形回归，通过多个温度测点的线形组合来表示热变形与温度之间的关系。
补偿模型如下：(1)当& #8722;(2)当xi& #8722;& #8722;x8<& #8722;& #8722;1或xi& #8722;& #8722;x8>1时，按照下述公式进行补偿：y=-1·(y1-y2·l/000 )，(9)式中，y1=& #8722;23.51(x1& #8722;& #710;x1)& #8722;36.01(x2& #8722;& #710;x2) + 43.13(x3& #8722;& #710;x3)+15.32(x4& #8722;& #710;x4)& #8722;2.30(x5& #8722;x5) -0.83(x6& #8722;& #710;x6)+3.76(x7& #8722;& #710;x7)+1.22(x8& #8722;& #710;x8);y2=& #8722;50.47(x1& #8722;& #710;x1)& #8722;2.53(x2& #8722;& #710;x2)+ 73.6 4(x3& #8722;& #710;x3)& #8722;17.42(x4& #8722;& #710;x4)+ 1.20(x5& #8722;& #710; x5)& #8722;6.05(x6& #8722;& #710;x6)+2.18(x7& #8722;& #710;x7)+0.54(x8& #8722;& #710;x8);l为距离mm。