[發明專利]一種智能床身動靜態變形主動抑制系統

有效

• 申請號: 201110233252.5
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102331748A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 洪軍;李寶童;高羨明;李婷;楊榮;鄭帥
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

技術領域

本發明涉及智能床身變形抑制領域，特別是一種大規格精密機床床身變形主動抑制系統。?

背景技術

作為精密數控機床的重要組成部分，床身的結構性能情直接影響了機床整機的加工性能，特別是床身的變形所引起的加工誤差問題。因此對床身變形進行抑制與控制是十分必要的。一般的，引起床身變形的主要因素包括床身的熱不均衡以及床身內部應力釋放等因素。目前保證床身變形的手段主要是通過改進床身結構與預設簡單流道來實現變形的抑制。在結構設計階段，通過預設床身熱、力載荷，運用數學模擬手段，預測所設計結構的變形量。若床身變形量過大，則改進床身結構，再次進行數學模擬，直至床身的變形量符合設計要求。結構設計抑制法是建立在精確預知機床工況下的熱、力載荷的前提下的，但由于目前機床力、熱載荷情況復雜，在數學模擬中，以簡化載荷施加為主，變形預測以及抑制存在一定的誤差，且結構設計抑制法無法對應力釋放所引起的床身變形進行抑制。目前的預設流道方法是通過平衡床身上表面溫度場來實現變形抑制，此種方法無法對其他關鍵結構部位的變形進行抑制，且流道水冷溫度一般未作調節。主動抑制手段是實現機床動、靜態變形抑制的有效手段。它可以通過實測機床變形數據，針對局部變形與區域變形采用機床內置的熱管、風冷、局部流道等具體控制手段抑制機床變?形。克服現有機床變形抑制手段無實測變形數據，被動抑制的缺點。機床變形主動抑制可以實現對任意時刻的機床變形的主動抑制。?

發明內容

本發明可以提供一種智能床身動靜態變形主動抑制系統及方法，對床身的動靜態變形結果進行分析處理，提供具有針對性的變形抑制方案，實現變形的有效抑制，有效的提高性能數控機床的精度等級。?

本發明的技術方案是這樣實現的：?

一種大規格精密坐標鏜床床身變形主動抑制系統，處理對象為CAE模型床身，包括典型變形分析子系統1、變形單元獲取子系統2、變形區域劃分子系統3、抑制方法生成子系統4、實例信息標準化子系統5、抑制知識獲取子系統6、數據資源與知識庫管理子系統7、主動抑制方案生成子系統8。典型變形分析子系統1的信息輸出端與數據資源與知識庫管理子系統7的典型變形知識庫7-1的信息輸入端相連；變形單元獲取子系統2的變形模型幾何對比模塊2-1的信息輸入端用于接收CAE模型床身輸入信息；變形單元獲取子系統2的單元變形標準化描述模塊2-4的信息輸入端與知識庫管理子系統7的典型變形知識庫7-1的信息輸出端相連；變形單元獲取子系統2的單元變形標準化描述模塊2-4的信息輸出端與知識庫管理子系統7的CAE模型單元變形數據庫7-2的信息輸入端相連；變形區域劃分子系統3的單元變形特征參數提取模塊3-1的信息輸入端與信息輸出端與知識庫管理子系統7的CAE模型單元變形數據庫7-2的信息輸出端相連；變形區域劃分子系統3的變形區域標準化描述模塊3-4的信息輸出端與數據資源與知識庫管理子系統7的CAE模型變形區域數據庫7-3的信息輸入端相連；抑制方法生成子系統4的變形區域形貌特征描述模塊4-1的?信息輸入端與數據資源與知識庫管理子系統7的CAE模型變形區域數據庫7-3的信息輸出端相連；抑制方法生成子系統4的床身變形整體抑制方案生成模塊4-3的信息輸出端與數據資源與知識庫管理子系統7的變形區域抑制方法實例的信息輸入端相連；實例信息標準化子系統5的床身變形整體抑制方案案例評價模塊5-1的信息輸入端與數據資源與知識庫管理子系統7的變形區域抑制方法實例的信息輸出端相連；實例信息標準化子系統5的整體抑制方案案例標準化描述模塊5-3的信息輸出端與數據資源與知識庫管理子系統7的整體抑制方案實例庫7-5的信息輸入端相連；抑制知識獲取子系統6的抑制方案案例樣本空間選取模塊6-1的信息輸入端與數據資源與知識庫管理子系統7的整體抑制方案實例庫7-5的信息輸出端相連；抑制知識獲取子系統6的抑制方法知識歸納模塊6-3的信息輸出端與數據資源與知識庫管理子系統7的變形抑制方法知識庫7-6的信息輸入端相連；主動抑制方案生成子系統8于變形單元獲取子系統2、變形區域劃分子系統3和數據資源與知識庫管理子系統7的變形抑制方法知識庫7-6按照功能調用關系相連。?

所述的典型變形分析子系統1包括典型變形規范化描述模塊1-1、元抑制方法規范化描述模塊1-2。?