【摘 要】
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数控慢走丝线切割机床是特种加工领域中使用最广泛的机床之一。其热变形误差占到了总的制造误差的50％以上，其热变形问题是一个急需解决的重大的工程实际问题。本文基于多体系统
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数控慢走丝线切割机床是特种加工领域中使用最广泛的机床之一。其热变形误差占到了总的制造误差的50％以上，其热变形问题是一个急需解决的重大的工程实际问题。本文基于多体系统理论，以大行程某型号慢走丝线切割机床为研究对象，建立机床的电极丝热误差精度模型，探究加工单元-电极丝的热误差特性。并针对电极丝，基于径向基神经网络（RBF）来建立具有自适应能力的热误差补偿模型。 首先，综述了本课题的背景和研究意义，详细分析了国内外机床精度建模技术领域和热误差建模技术领域的研究发展现状，概括了本文的主要内容。其次，以大行程慢走丝线切割机床上下丝架的热误差精度建模为方向，以温度测点优化和热误差预测模型的建立为拓展，针对要解决的问题进行了研究。具体如下: (1)基于多体理论说明慢走丝线切割机床的结构和运动加工的特点，描述机床中两相邻体之间相对运动的特征矩阵，并且考虑机床的各项热误差，建立线切割机床的电极丝位姿的热误差模型。 (2)针对慢走丝线切割机床，根据传热学理论和ANSYS仿真分析计算机床的上下丝架的热误差，得到线切割机床的丝架在热作用下的理论变形。说明研究慢走丝线切割机床丝架的热误差的必要性。 (3)研究并确定丝架的温度场及热误差的测试方法，搭建丝架的热误差测量实验平台，初选温度测点，确定温度传感器和位移传感器的布置方案。最后详细介绍机床温度和热误差测量实验平台的实时检测系统以及数据采集系统，并且完成测量和数据采集。 (4)基于模糊聚类和相关性分析理论，在初选温度测点的基础上，优化选择影响慢走丝线切割机床上下丝架的热误差的温度关键点，确定其温度关键点的位置和数量。 (5)提出机床热误差建模理论与方法。运用基于径向基神经网络网络(RBF)建立热误差和温度场间的热误差模型，建立慢走丝线切割机床丝架的热误差预测模型，进行热误差预测。
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