制造业的发展,对数控机床加工精度的要求越来越高,由热误差导致的数控机床精度下降的问题日益突出。通过对热误差进行补偿来提高机床精度的方法是十分有效的。本文以配备华中8型数控系统的三轴立式加工中心为主要研究对象,围绕“数控机床热因素对空间精度的影响及其补偿技术”展开深入研究,通过对不同温度条件下机床各项误差的测量和分析,研究温度对各项误差的影响,建立相应的热误差补偿模型,并进行实验,验证补偿效果。本文的主要研究内容如下:(1)数控机床温度测量平台搭建与热误差测量方法研究。利用聚类分析法与主因素原则相结合的方法对温度测点进行优化,最终选择丝杠螺母座与轴承座两处为关键测温点。利用华中8型数控系统+HIO1075+Pt100的方法搭建了机床温度测量平台。(2)温度对数控机床空间误差的影响分析。包括对线性定位误差、直线度误差以及转角误差温度敏感性分析,引入影响度的概念,对比分析了温度对各项空间误差的影响程度。研究结果表明温度对运动轴定位精度的影响最大,对直线度与角度的影响程度因运动轴而异。同时,运用多元线性回归对机床空间误差项进行热误差建模。(3)热误差补偿模型效果验证。研究HNC-8中现有的热误差补偿模块,分析其补偿模型。利用数控系统误差补偿模块,验证所建立的补偿模型的补偿效果。实验结果表明,模型的补偿效果十分显著,其中X/Y轴定位误差、X/Z轴直线度误差补偿效果达到90%以上。