数控机床变形误差建模与整机刚度优化分配

黄桂武 陈完年 王小东

摘要：数控机床是精密零件加工的重要设备，其整机结构的刚度变形会直接影响到机床的性能。本文结合某数控机床实例，建立了数控机床变形误差模型，并通过计算分析，对机床整机刚度进行了优化分配，取得了良好的成效。

关键词：数控机床；变形误差；整机刚度；优化

Modeling deformation error of CNC machine tool and optimizing allocation of stiffness of whole machine

Huangguiwu，Chenwannian Wangxiaodong

Guangdong Kejie Machinery Automation Co.，Ltd.. Guangdong Jiangmen 529000

Abstract：CNC machine tool is an important equipment for precision parts processing. The stiffness deformation of the whole machine structure will directly affect the performance of machine tool. Based on an example of a CNC machine tool，this paper establishes the deformation error model of CNC machine tool，and optimizes the stiffness of the machine tool through calculation and analysis，and obtains good results.

Key words：CNC machine tool；Deformation error；The stiffness of the whole machine；optimization

前 言

近年来，随着工业化的进程不断深入发展，数控机床作为军工、航天航空及机床制造等行业精密零件加工的必要设备，也得到了推广应用。然而对机床整机刚度的优化及机床零部件刚度优化是进行刚度补偿的重要依据。因此，为改进床身结构性能，合理地分配机床刚度，本文提出一种数控机床变形误差建模，对整机刚度进行优化，以提高机床刚度控制的效果。

1. 数控机床研究思路

1.1變形

机床在施工的运行的过程中难免会受到不同程度上的外界作用力，这些外界作用力会造成机床的变形，这也是机床进行精加工的体现模式，出现变形的主要原因也是由于刀具与工件进行了偏离，并且在不同的方向上均存在较大的误差，这一误差也会在一定程度上影响整体的机床误差。由于不同的机床中的部件都可能会因为施工的力度等一些外界作用力而发生变形，这虽然是常见的现象，但是发生变形的部件却会造成偏离等情况的发生，但是由于实际偏离的大小和方向会存在一定的不同，那么加工精度所受到的影响也会存在一定的不同，在这一情况下所造成的敏感变形需要进行合理的控制，从而对机床进行有效的优化分配。……