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作者：范开国;孙光泽;杨建国;
单位：上海理工大学机械工程学院;宁波科威联创数控技术有限公司;
摘要：随着智能制造技术快速发展及应用，对数控机床提出高精、高速、智能化等要求。然而，数控机床高速运行产生的热变形严重影响其加工精度，热误差控制是当前领域研究热点。为提高数控机床误差预测精度，提出数字孪生的热复合误差原位监测方法。应用光栅及电涡流位移传感器在机检测移动轴热误差；设计开发基于热边界实时修正的数字孪生系统，通过VB后台调用ANSYS模拟机床转动轴及工件热误差。建立基于齐次坐标变换的热复合误差综合数学模型，根据实测及仿真热误差实时计算当前位置热复合误差。构建基于误差增速的热复合误差预测算法，通过VB调用EXCEL自动计算目标位置热复合误差，实现数控机床热复合误差原位监测。实验结果表明，数字孪生的热复合误差预测精度达95%以上，为误差补偿提供依据。
关键词：数字孪生;;热复合误差;;原位监测;;数控机床
基金资助：上海市高峰高原项目(18-304102);; 宁波市高档数控机床关键部件创新中心项目(20213605)
