智能制造背景下机床主轴热误差补偿策略研究

摘要

在智能制造与工业4.0的浪潮下，高端数控机床作为核心装备，其加工精度直接决定了产品的质量与竞争力。然而，机床在运行过程中因内部热源（如主轴、电机）和外部环境温度变化产生的热变形，是影响加工精度的主要因素之一，其中主轴热伸长尤为显著。本文旨在系统性地探讨智能制造背景下机床主轴热误差的产生机理、建模方法及补偿策略。首先，深入剖析了主轴热误差的物理本质及其影响因素；其次，对传统的经验模型、物理模型以及现代数据驱动模型（如支持向量机、神经网络、深度学习等）进行了全面综述与对比分析；进而，结合智能制造的核心特征——数据驱动、互联互通与智能决策，提出了一种融合多源信息感知、自适应建模与云端协同优化的智能热误差补偿新范式。