数控机床热稳健性精度理论及应用

　　数控机床热误差补偿控制技术是数控装备智能化的重要环节，通过智能感知和建模预测，进而实现数控机床精度和性能的提升，是智能制造的核心技术。其中模型的稳健性特性是评估数控机床热误差补偿控制技术在复杂的制造环境中真正工作的重要评估指标，是本领域研究的前沿和热点。本著作以典型的三轴数控加工中心为研究对象，系统地介绍了笔者在该领域十多年的研究成果，讨论了数控机床热误差补偿模型的稳健性建立过程，综合考虑温度敏感点选择、算法优化、工艺参数等多种因素耦合机理，研究科学的稳健性建模工程试验方法和热误差补偿模型功效的评估准则，建立系统的稳健性精度理论和应用方法，解决数控机床热误差补偿控制技术瓶颈背后的多因素耦合热稳健性理论中的系列问题，以期促进数控机床热误差补偿控制技术的进一步发展。本著作可供数控机床、智能制造等领域的研究人员参考。

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1 绪论
1．1 数控机床热精度理论研究的意义
1．2 数控机床热稳健性精度理论概述
2 数控机床与精度
2．1 数控机床的结构组成
2．2 数控机床的精度
2．3 小结
3 数控机床热误差特性
3．1 热误差白箱化——从零件热变形角度出发
3．2 热误差黑箱化——从实验角度出发
3．3 小结
4 软件热误差补偿技术
4．1 热误差测量技术
4．2 热误差建模理论
4．3 热误差补偿嵌入技术
4．4 小结
5 热误差建模算法基础
5．1 温度敏感点
5．2 热误差建模算法
5．3 小结
6 热误差稳健性建模算法
6．1 温度敏感点共线性
6．2 温度敏感点共线性和关联性
6．3 稳健性建模算法
6．4 精度验证
6．5 小结
7 因素变化对热误差的影响
7．1 实切状态下的热误差
7．2 工作台位置变化的影响
7．3 多因素影响下热误差探究实验设计
7．4 小结
8 数控机床热误差评估检验方法
8．1 数控加工中心热变形检验条件和评定方法
8．2 基于精加工试件的热误差评估检验方法
8．3 精密数控机床工作台多点热误差的测定
8．4 精密数控机床实切状态下热误差的测定
8．5 小结
9 热误差补偿技术的工程应用
9．1 有源相控阵雷达发展概况
9．2 基于热误差补偿技术的雷达阵面热变形补偿
9．3 实验探究过程
9．4 雷达阵面热变形补偿效果
9．5 小结
参考文献