基于灰色GM(1, 4) 模型的数控机床热误差补偿技术

为降低机床加工过程中温度场变化对机床加工精度的影响，分析了数控机床生产过程中热源组成及热误差产生机理，根据灰色关联度理论从原设定的8个温度测量点中计算选定4个机床温度关键测量点，建立了灰色GM（1，4）预测模型。该模型搭建了4个关键测温点的温度变化情况与机床热误差值之间的映射关系，能在生产过程通过获取关键点温度实时预测机床热误差值，再通过数控系统将预测值补偿到刀具进给位置，以此形成机床热误差补偿机制。最后，以精密卧式加工中心THM6380为实验对象，检验GM（1，4）模型预测结果与实际热误差值间的差距，拟合残差在±1 μ m以内，拟合效果良好。