精密数控机床热误差建模和补偿技术要求 DB3401 T 326—2024.pdf
ICS25.040.20
CCSJ50
3401
安徽省合肥市地方标准
DB3401/T326—2024
精密数控机床热误差建模和补偿技术要求
Technicalrequirementsforthermalerrormodelingandcompensationofprecision
CNCmachinetools
2024-12-23发布2024-12-23实施
合肥市市场监督管理局发布
DB3401/T326—2024
精密数控机床热误差建模和补偿技术要求
1范围
本文件规定了精密数控机床热误差建模与补偿的方法原理、建模数据的要求与预处理、建模步骤、
建模结果与模型评定、补偿装置、补偿步骤、补偿结果与补偿效果评定。
本文件适用于三轴精密数控机床（以下简称机床）主轴热误差建模与补偿。
2规范性引用文件地
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T17421.1机床检验通则第1部分：在无负荷或精加工条件下机床的几何精度
GB/T17421.3机床检验通则第3部分：热效应的确定
GB/T18400.7加工中心检验条件第7部分：精加工试件精度检验
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
机床热误差machinetoolthermalerror
多种热源对机床的影响，使得机床各组成零部件性能尺寸发生变化，造成最终的切削刀具与工件之
间的相对位置的变动值。
注：多种热源包括环境温度、电机转动产生热量、导轨之间的摩擦生热等。
3.2
温度变量temperaturevariable
使用温度传感器在机床特定位置连续测量得到的温度值序列。
3.3
热误差模型thermalerrormodelND
机床热误差与温度变量之间的数学模型。该模型将温度变量增量的值作为输入，能够计算出相应的
热误差预测值。
3.4
热误差建模thermalerrormodeling
根据特定的机器学习算法使用经过处理后的机床热误差和温度数据，建立热误差模型的过程。
3.5
热误差补偿thermalerrorcompensation
根据机床热误差模型的热误差预测值，反向调整机床工件坐标系原点，达到消除热误差影响的目的，
这一过程在本标准中称为热误差补偿。
1
DB3401/T326—2024
3.6
预测精度predictionaccuracy
热误差模型对热误差预测准确性的量化表示。
3.7
稳健性robustness
热误差模型预测精度稳定性的量化表示。
4符号
下列符号适用于本文件。
：第个温度变量测量值的初始值；
：第个温度变量的第个测量值；
地
：第个温度变量的第个测量值的增量；
：机床Z向热误差模型；
：机床X向热误差模型；
：机床Y向热误差模型；
：机床第个Z向热误差测量值；
̂Z向热误差的预测值；
：机床