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0 引言
　　精密加工中心在精密制造中起著至關(guān)重要的決定性作用。 據(jù)研究表明，在數(shù)控機(jī)床加工系統(tǒng)的各類(lèi)誤差中， 平均占比大的是幾何誤差和熱誤差。通常情況下，該兩項(xiàng)誤差可占機(jī)床加工系統(tǒng)總誤差的45%~65%，而且越是精密的機(jī)床，該兩項(xiàng)誤差所占比例就越大。所以，在加工過(guò)程中有效減小機(jī)床幾何誤差和熱誤差的影響是提高機(jī)床整體加工精度的重中之重。要提高機(jī)床加工精度，減少熱誤差，目前主要是采用主動(dòng)減小誤差法和誤差補(bǔ)償法兩種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　主動(dòng)誤差減小法是通過(guò)設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)消除或減小熱誤差源，提高機(jī)床的加工精度，或者控制溫度來(lái)滿足精度要求。主動(dòng)誤差減小法存在成本大幅度上升的局限性，以及無(wú)法修正在加工過(guò)程中產(chǎn)生的一些干擾因素而引起的誤差等問(wèn)題。
誤差補(bǔ)償法是應(yīng)用傳感器及控制技術(shù)，在機(jī)床現(xiàn)有加工精度下，通過(guò)對(duì)加工過(guò)程誤差的測(cè)量與建模手段，在線獲得誤差補(bǔ)償值，將該誤差值反饋到數(shù)控系統(tǒng)中，通過(guò)修正實(shí)際坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)誤差修正，可以使被加工的工件獲得有可能比機(jī)床母機(jī)更高的精度，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。正因?yàn)闊嵴`差補(bǔ)償技術(shù)具有強(qiáng)大的技術(shù)生命力，因而迅速地被各國(guó)學(xué)者、專(zhuān)家所認(rèn)同，并使之在機(jī)械精密制造行業(yè)中得以迅速發(fā)展。目前，該項(xiàng)技術(shù)已成為精密裝備制造的研究熱點(diǎn)[1-5]。
1 測(cè)試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　測(cè)試系統(tǒng)由溫度傳感器、渦電流位移傳感及數(shù)據(jù)采集卡組成，如圖1 所示。溫度傳感器采用薄片式PT100 溫度傳感器及其配套的溫度變送器，量程0~100 ℃，變送器為標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出，4~20 mA。
　　熱變形傳感器選用基恩士EX-416 渦電流位移傳感器以及EX-205 控制器，電渦流傳感器屬于無(wú)接觸測(cè)量，具有精度高、線性度好的特點(diǎn)，量程0~5 mm；控制器輸出為電壓型標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：0~5 V。
　　數(shù)據(jù)采集卡選用SMACQ 品牌的USB1252 多通道數(shù)據(jù)采集卡，USB-1252A數(shù)據(jù)采集卡屬于高性價(jià)比的數(shù)據(jù)采集解決方案，具有12-bit 的垂直分辨率和高500 kSa/s 的模擬采集能力的同時(shí)，USB-1252A 系列數(shù)據(jù)采集卡有16 個(gè)通道數(shù)字輸出、16 個(gè)通道數(shù)字輸入和4 通道計(jì)數(shù)器；自帶常規(guī)功能的DAQ-Sensor 數(shù)據(jù)采集軟件，兼容Lab view軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，采集數(shù)據(jù)保存為通用文本格式，方便后續(xù)用大型數(shù)據(jù)分析軟件Matlab做進(jìn)一步的分析與處理。
2 測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　　溫度和熱位移數(shù)據(jù)采集軟件在LabVIEW 8.0 環(huán)境下開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)采集軟件運(yùn)行界面如圖2 所示。