第1章 绪论 1
1.1数控机床误差补偿研究的意义 1
1.2数控机床误差补偿的基本概念、特性及步骤 2
1.2.1数控机床误差补偿的基本概念及特性 3
1.2.2数控机床误差补偿的步骤 4
1.3数控机床误差补偿技术研究的历史、现状和发展 6
1.3.1数控机床误差补偿技术研究的历史 6
1.3.2数控机床误差补偿技术研究的现状 15
1.3.3数控机床误差补偿技术研究的发展趋势 17
第2章 数控机床误差及其形成机理 20
2.1数控机床误差的概念及分类 20
2.1.1误差的概念 20
2.1.2误差的分类 22
2.2数控机床几何误差元素 23
2.3机床热误差及其形成机理 28
2.3.1机床热变形机理 28
2.3.2机床热源及温度场 28
2.3.3机床热变形分析 34
2.4其他误差及其形成机理 42
2.4.1切削力引起的误差 42
2.4.2刀具磨损引起的误差 46
2.4.3其他误差 47
2.5误差元素表及其应用 48
第3章 机床误差综合数学模型 51
3.1齐次坐标变换 51
3.2机床误差综合数学模型的建立 54
3.2.1机床误差综合模型的建模方法 54
3.2.2四种结构加工中心的综合模型 57
3.3四种结构加工中心的统一数学模型 65
第4章 机床误差检测技术 67
4.1机床几何误差检测 67
4.1.1激光干涉仪检测法 69
4.1.2机床误差的双球规检测法 79
4.1.3机床误差的平面光栅检测法 84
4.2机床温度与热误差检测 87
4.2.1数控机床温度与热误差（位移）检测系统 88
4.2.2温度测点布置技术 93
4.3切削力和切削力误差检测 102
4.3.1测力仪直接测量切削力 103
4.3.2通过驱动电动机电枢电流间接检测切削力 104
4.4其他误差的检测 107
第5章 数控机床误差元素建模技术 110
5.1仅与机床位置坐标有关的几何误差元素建模 110
5.1.1几何误差元素建模原理 110
5.1.2几何误差元素建模举例 111
5.2仅与机床温度有关的热误差元素建模 116
5.2.1热误差元素建模原理 116
5.2.2主轴热漂移误差建模 117
5.3与机床位置坐标和温度都有关的复合误差元素建模 119
5.3.1复合误差建模原理 119
5.3.2机床几何与热复合误差建模举例 120
第6章 数控机床误差实时补偿控制 125
6.1误差补偿方式及实施策略 125
6.1.1误差补偿方式 125
6.1.2误差补偿实施策略 126
6.2基于原点偏移的误差实时补偿控制系统 132
6.2.1误差实时补偿控制系统的硬件执行平台 132
6.2.2误差实时补偿控制系统的软件平台 139
6.2.3上位机操作、建模和分析软件 142
6.2.4误差实时补偿控制系统的工作过程 145
6.3基于CNC底层通信的误差实时补偿系统 146
6.3.1基于CNC底层通信的误差实时补偿功能的实现 146
6.3.2实时误差补偿的功能模块 147
第7章 数控机床误差实时补偿技术应用实例 151
7.1车削中心热误差实时补偿 151
7.1 1问题描述 151
7.1.2机床温度场及热误差的检测与分析 152
7.1.3热误差模态分析 156
7.1.4误差建模 158
7.1.5实时补偿控制系统及补偿效果检验 163
7.2数控双主轴车床几何与热误差综合实时补偿 167
7.2.1数控双主轴车床运动部件结构简介及其误差元素 168
7.2.2误差综合数学模型 169
7.2.3误差元素检测和建模 174
7.2.4误差补偿控制及补偿效果检验 188
7.3加工中心几何误差与热误差综合实时补偿 191
7.3.1温度传感器在机床上的布置 191
7.3.2实时补偿器与机床数控系统的连接及其功能调试 192
7.3.3机床误差动态实时补偿前后对比分析 193
参考文献 205