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1. WO2020006851 - APPLICATION METHOD FOR "THERMAL ERROR-TEMPERATURE" RING OF NUMERICAL CONTROL MACHINE TOOL SPINDLE

Publication Number WO/2020/006851
Publication Date 09.01.2020
International Application No. PCT/CN2018/103121
International Filing Date 30.08.2018
IPC
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23
MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
Q
DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL, CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
17
Arrangements for indicating or measuring on machine tools
B23Q 17/00 (2006.01)
CPC
B23Q 11/0003
B23Q 17/00
B23Q 17/22
Applicants
  • 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN/CN]; 中国辽宁省大连 凌工路2号大连理工大学专利中心 Patent Agency Center of DLUT No.2 Linggong Road Dalian, Liaoning 116024, CN
Inventors
  • 刘阔 LIU, Kuo; CN
  • 刘海波 LIU, Haibo; CN
  • 李特 LI, Te; CN
  • 刘海宁 LIU, Haining; CN
  • 王永青 WANG, Yongqing; CN
  • 贾振元 JIA, Zhenyuan; CN
Priority Data
201810731810.205.07.2018CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) APPLICATION METHOD FOR "THERMAL ERROR-TEMPERATURE" RING OF NUMERICAL CONTROL MACHINE TOOL SPINDLE
(FR) PROCÉDÉ D'APPLICATION D'UN CERCLE "ERREUR THERMIQUE-TEMPÉRATURE" DE BROCHE D'OUTIL DE MACHINE À COMMANDE NUMÉRIQUE
(ZH) 数控机床主轴的"热误差-温度"环的应用方法
Abstract
(EN)
An application method for a "thermal error-temperature" ring of a numerical control machine tool spindle, which relates to the field of thermal error testing of numerical control machine tools. With regard to the current state in which a spindle thermal deformation mechanism analysis method is performed not on the basis of measured thermal error and temperature data, the method comprises: first using a check rod and two displacement sensors to test a spindle radial thermal error, the thermal error comprising a thermal drift error and a thermal tilt error; simultaneously using two temperature sensors to test the temperature of upper and lower surfaces of a spindle box; thereafter, drawing a "thermal error-temperature" ring having a difference between values of the two temperature sensors being the abscissa and the spindle radial thermal error being the ordinate; finally, analyzing the spindle radial thermal deformation mechanism on the basis of the ring to evaluate the thermal error level. The described method provides a method for performing spindle thermal deformation analysis on the basis of the temperature and thermal error data, which may be used to derive thermal deformation mechanisms and laws, and may be used to evaluate and contrast thermal drift and thermal tilt levels. The described method is based on measured data, and the results of the analysis thereof are closer to reality than simulations.
(FR)
L'invention porte sur un procédé d'application d'un cercle "erreur thermique-température " d'une broche d'outil de machine à commande numérique, qui concerne le domaine du test d'erreur thermique d'outils de machine à commande numérique. En ce qui concerne l'état courant dans lequel un procédé d'analyse de mécanisme de déformation thermique de broche n'est pas effectué sur la base des données d'erreur thermique et de température mesurées, le procédé consiste à: tout d'abord utiliser une tige de contrôle et deux capteurs de déplacement pour tester une erreur thermique radiale de broche, l'erreur thermique comprenant une erreur thermique de dérive et une erreur thermique d'inclinaison; utiliser simultanément deux capteurs de température pour tester la température des surfaces supérieure et inférieure d'un boîtier de broche; ensuite, tracer un cercle "erreur thermique-température" présentant une différence entre les valeurs des deux capteurs de température en abscisse et l'erreur thermique radiale de broche en ordonnée; enfin, analyser le mécanisme de déformation thermique radiale de broche sur la base du cercle pour évaluer le niveau d'erreur thermique. Le procédé décrit fournit un procédé pour effectuer une analyse de déformation thermique de broche sur la base des données de température et d'erreur thermique, qui peuvent être utilisées pour dériver des mécanismes et des lois de déformation thermique, et qui peuvent être utilisées pour évaluer et exposer les différences des niveaux de dérive thermique et d'inclinaison thermique. Le procédé décrit est basé sur des données mesurées, et les résultats de l'analyse de celles-ci sont plus proches de la réalité que des simulations.
(ZH)
一种数控机床主轴的"热误差‑温度"环的应用方法,属于数控机床热误差测试领域。针对没有基于实测的热误差和温度数据进行主轴热变形机理分析方法的现状,该方法首先使用检棒和两个位移传感器测试主轴径向热误差,热误差包括热漂移误差和热倾斜误差。同时使用两个温度传感器测试主轴箱上下两个表面的温度。之后以两个温度传感器数值之差为横坐标,以主轴径向热误差为纵坐标绘制出"热误差‑温度"环。最后基于该环分析主轴径向热变形机理,评价热误差水平。该方法提供了基于温度和热误差数据进行主轴热变形分析的方法,既可得出热变形机理和规律,又可以评估和对比热漂移和热倾斜水平。该方法基于实测数据,其分析的结果较仿真更接近实际。
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