本章以復合式鏜銑加工中心滑枕撓曲變形為例，研究其滑枕撓曲變形誤差補 償問題,，提出了兩種補償方案，在綜合分析方案的優(yōu)劣性后,，最終以“液壓一拉 桿”補償方法為設計方案，通過理論計算和有限元仿真得出拉桿補償力的值,，運 用最小二乘法擬合得到拉桿補償力與滑枕行程的函數關系以及對應的曲線,，利用有限元分析方法驗證了補償效果,，拉桿補償力可實現(xiàn)從零到******補償力的無極加 載,，加載補償力后滑枕的******撓曲變形量被控制在l(Vm之內,，結果表明液壓拉桿 補償效果達到了預定期望，顯著提高了機床的加工精度,。
本論文課題以蘇州江源精密機械有限公司與意大利共同合作研發(fā)的TH6213臥式 鏜銑加工中心主軸及主軸箱部件為研宄對象。該款機床研發(fā)項目被列為2011年度江 蘇省工業(yè)支撐項目以及2014年度江蘇省重大科技成果轉化項目,。
在本文上述環(huán)節(jié)中,，通過分析主軸熱源,、初始條件以及邊界條件等因素，計算得 出了主軸,、ZF減速箱,、主軸箱等部件的穩(wěn)態(tài)溫度場、瞬態(tài)溫度場以及相應的熱-結構 耦合分析結果,，本節(jié)主要通過跑車試驗,，對特定溫度測點的溫度變化情況進行測量， 并與有限元溫度場分析結果進行對比，分析誤差產生的原因。
鏜銑加工中心是一種鏜銑床復合式的精工機床，由于鏜銑床共用一 個工作臺,，所以鏜銑床不能同時工作,，必須被分在兩個軸組中,，所以對其控制的 精工系統(tǒng)要有多通道多軸控制的能力,?；诳刂乒δ芎头€(wěn)定性要求，本加工中心 選用了 UMAC多軸運動控制器為下位機,，以工控機（IPC)為上位機，即采用“NC 嵌入PC”型開放式精工系統(tǒng)控制鏜銑加工中心。該精工系統(tǒng)的硬件結構采用主從 結構,，IPC的CPU為主CPU,主要負責精工系統(tǒng)的管理和人機交互等功能的實現(xiàn),。 UMAC的DSP為從CPU,負責底層的速度和軌跡控制等。其中工控機與UMAC 通過以太網進行通訊,，加工中心精工系統(tǒng)硬件結構如圖2.4所示。
本章主要介紹了鏜銑加工中心的機械結構,、伺服電機的計算、UMAC運動控 制器的特點,、主要功能以及相關板卡的功能,，根據需要選擇了 UMAC的板卡及伺 服系統(tǒng)的控制方式。根據加工中心的特點,，結合UMAC和NUM伺服系統(tǒng)設計出 了機床電氣原理圖,。
完整的精工系統(tǒng)有軟件部分和硬件部分,，軟件在硬件的支持下運行,，離開軟 件,，硬件便無法工作,，兩者缺一不可,，而軟件是精工系統(tǒng)工作的控制核心?；?UMAC的鏜銑加工中心的精工系統(tǒng)是在工控機的基礎上對UMAC運動控制器進行 二次開發(fā),，將工控機與UMAC結合在一起，充分發(fā)揮各自的職能和優(yōu)勢,。利用上 位機開發(fā)的精工系統(tǒng)是整個加工中心的指揮中心,，其設計的好壞直接影響加工中 心的精度和穩(wěn)定性。
伺服系統(tǒng)是精工系統(tǒng)中重要的組成部分,，是連接精工系統(tǒng)與機床本體的紐帶,。 加工中心中，伺服系統(tǒng)接收NC發(fā)出的指令,，經過伺服系統(tǒng)的變換和放大,，發(fā)送給 伺服電機，伺服電機帶動傳動機構完成機床的控制運動,。通過精工系統(tǒng)的控制過 程,，可以看出伺服系統(tǒng)的動、靜態(tài)性能的好壞,，影響了精工機床的加工精度,、可 靠性和穩(wěn)定性。PID調節(jié)是系統(tǒng)穩(wěn)定性調節(jié)的典型方法,，本章通過分析UMAC的 PID調節(jié)原理,，對伺服系統(tǒng)的PID反饋、速度及加速度前饋進行了調節(jié),，使系統(tǒng) 獲得了良好的穩(wěn)定性,、快速性和精確性
準確的調節(jié)PID各參數可實現(xiàn)系統(tǒng)在高速運行的條件下，能夠快速的做出響 應且不超調,；機床在速度低的情況下,，不產生“爬行“現(xiàn)象。
運用到鉆攻中心加工的壓鑄產品的主要特征為：小件,、數量龐大,、鋁制品,、多孔、多攻牙 因為壓鑄產品是一個很廣泛的詞語,，在今天精益求精的時代很多行業(yè)使用的壓鑄產品都是需要精加工的,，最為常見的就是我們日用的手機殼（我們會把手機行業(yè)鉆攻中心的應用單獨的介紹）、耦合器,、LED燈罩,、電動工具等等鋁制品配件。鉆攻中心貌似就是為壓鑄產品的精加工而誕生的,，再整個鉆攻中心行業(yè)的銷售中,，壓鑄產品行業(yè)所購買的數量遠遠超過了其它的行業(yè)，當然這個沒有做過統(tǒng)計,，但是本人以自已的銷售經驗做一個評估,，壓鑄產品行業(yè)所購買的鉆攻中心應占到所有鉆攻中心銷量的80%-90%，也因為這樣鉆攻中心在短短幾年的時間里銷售的數量便遠遠的超過了其所有相似的機床,。
自動換頭頭庫結構獨立于機床安裝,，互換性好，定位精度高,，加工中心一次裝夾工件后,，通過自動換頭可以實現(xiàn)五面體加工，提高加工效率,，經用戶長期使用后,，反饋良好。