本发明涉及五轴铣车复合机床，具体是指一种五轴铣车复合机床的热补偿方法、装置、设备及介质。
背景技术：
1、随着科学技术的发展，数控机床的应用越来越广泛，从传统的三轴逐渐扩展到四轴、五轴等。随着机床高集成、高智能化的发展方向，对数控机床的加工精度亦提出更高的要求。对加工结构复杂、加工部位及工序多、安装定位复杂的加工场合，五轴铣车复合机床相比三轴更具有质量和效率上的优势，当然同时地，五轴铣车复合机床对热温差的精度补偿要求更高，各轴上微小偏移都会对整体精度带来较大影响。
2、五轴铣车复合机床运行过程中，其内部发热源会产生热量并造成温度变化，从而使得零部件发生形变而给加工精度造成误差影响。为了消除该热误差影响，目前主要采取两种思路，一种是采用循环冷却装置，通过循环冷却方式来有效控制机床发热源的温升问题。另一种是采用热补偿方法，通过计算机建立轴系统的热致误差模型，建模中考虑历史热信息对当前热误差影响，以此建立补偿控制系统。然而由于模型及方法设计不够合理或者局限，导致热误差补偿效果不佳，特别是在五轴铣车复合机床中，补偿精度无法满足加工要求。
3、鉴于此，本案对上述问题进行深入研究，并提出一种五轴铣车复合机床的热补偿方法、装置、设备及介质，本案由此产生。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于提供一种五轴铣车复合机床的热补偿方法，具有热误差补偿精度高、稳定性好、适用性强等特点。
2、为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
3、一种五轴铣车复合机床的热补偿方法，五轴铣车复合机床包括底座、鞍座、工作台、立柱及机头五大铸件，五轴铣车复合机床的热补偿方法包括：
4、获取机床检测数据，该检测数据包括实时室温、发热源初始温度及发热源实时温度；其中，实时室温包括机床的底座、鞍座、工作台、立柱及机头位置的实时室温值，发热源包括对应机床三轴的x主轴、y主轴及z主轴；
5、根据所述检测数据，计算获取三轴实时室温值和三轴实时升温值；其中，三轴实时室温值计算获取方法为，取鞍座和工作台位置的实时室温平均值为x轴实时室温值，取底座和鞍座的实时室温平均值为y轴实时室温值，取立柱和机头的实时室温平均值为z轴实时室温值；取三轴各自的发热源实时温度与发热源初始温度的差值为三轴实时升温值；
6、根据所述三轴实时室温值和三轴实时升温值，通过系统预先设置的热误差模型，获取机床三轴各自的实时热误差补偿信息；其中，系统预先设置的热误差模型中，室温在预设温度范围内分段构成至少三个室温等级，每个室温等级对应不同的单位升温补偿系数；将三轴实时室温值输入系统模型，分别抓取x轴、y轴及z轴的实时室温等级，三轴各自根据实时室温等级确定的单位升温补偿系数以及实时升温值确定的升温数，计算获取三轴各自的实时热误差补偿信息；
7、根据所述三轴各自的实时热误差补偿信息，对三轴分别单独进行精准有效补偿控制。
8、所述检测数据还包括环境实时湿度，系统预先设置的热误差模型中，湿度在预设湿度范围内分段构成至少三个湿度等级，每个湿度等级对应不同的湿度校正量，该湿度校正量取负数、零或者正数；三轴各自根据单位升温补偿系数以及升温数计算获取实时升温补偿量，将实时升温补偿量叠加湿度校正量，计算获取三轴各自的实时热误差补偿信息。
9、所述机床主轴的一端设为原点，从原点至主轴的延伸方向为热伸长方向，与热伸长方向相反的为补偿方向，所述补偿控制方法为，根据实时热误差补偿信息的补偿数值，将原点往补偿方向偏移所述补偿数值大小的偏移量。
10、所述系统模型中，三轴实时升温值设置有最高值，三轴中任一轴的实时升温值超过最高值时，系统发出报警并停机控制。
11、本发明的目的之二在于提供一种五轴铣车复合机床的热补偿装置，五轴铣车复合机床包括底座、鞍座、工作台、立柱及机头五大铸件，热补偿装置包括：
12、数据获取模块，用于获取机床检测数据，该检测数据包括环境实时温度、发热源初始温度及发热源实时温度；其中，环境实时温度包括机床的底座、鞍座、工作台、立柱及机头位置的实时室温值，发热源包括对应机床三轴的x主轴、y主轴及z主轴；
13、数据处理模块，用于根据所述检测数据，计算获取三轴实时室温值和三轴实时升温值；其中，三轴实时室温值计算获取方法为，取鞍座和工作台位置的实时室温平均值为x轴实时室温值，取底座和鞍座的实时室温平均值为y轴实时室温值，取立柱和机头的实时室温平均值为z轴实时室温值；取三轴各自的发热源实时温度与发热源初始温度的差值为三轴实时升温值；
14、补偿计算模块，用于根据所述三轴实时室温值和三轴实时升温值，通过系统预先设置的热误差模型，获取机床三轴各自的实时热误差补偿信息；其中，系统预先设置的热误差模型中，室温在预设温度范围内分段构成至少三个室温等级，每个室温等级对应不同的单位升温补偿系数；将三轴实时室温值输入系统模型，分别抓取x轴、y轴及z轴的实时室温等级，三轴各自根据实时室温等级确定的单位升温补偿系数以及实时升温值确定的升温数，计算获取三轴各自的实时热误差补偿信息；
15、补偿执行模块，用于根据所述三轴各自的实时热误差补偿信息，对三轴分别单独进行精准有效补偿控制。
16、数据获取模块中，所述检测数据还包括环境实时湿度；对应补偿计算模块中，系统预先设置的热误差模型中，湿度在预设湿度范围内分段构成至少三个湿度等级，每个湿度等级对应不同的湿度校正量，该湿度校正量取负数、零或者正数；三轴各自根据单位升温补偿系数以及升温数计算获取实时升温补偿量，将实时升温补偿量叠加湿度校正量，计算获取三轴各自的实时热误差补偿信息。
17、本发明的目的之三在于提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，执行所述的一种五轴铣车复合机床的热补偿方法。
18、本发明的目的之四在于提供一种存储介质，其上存储有指令，所述指令在被处理器读取时，使得所述处理器执行所述的一种五轴铣车复合机床的热补偿方法。
19、采用上述方案后，本发明一种五轴铣车复合机床的热补偿方法、装置、设备及介质，相对于现有技术的有益效果在于：本发明针对五轴铣车复合机床的高精度加工要求而提出的一种创新的热补偿方案，充分考虑室温环境因素对误差补偿精准度的影响，五轴机床的三轴各自独立热补偿，各轴采取独立的室温数据获取得到精准且有效的实时室温值，系统建模以实时室温值为关键参考变量并进行室温等级划分，不同室温等级对应不同的单位升温补偿系数，通过模型计算误差补偿信息，最终三轴依据误差补偿信息各自单独进行精准的补偿控制。
20、进一步地，本案还特别地考虑湿度对主轴热膨胀的影响，系统模型中引入湿度检测以及湿度等级设置，不同湿度等级对应不同的校正量，该校正量叠加在升温补偿量上，以获取更为精准地实时热误差补偿信息并进行更为精准地补偿控制。本发明热补偿方案满足五轴铣车复合机床的高精度要求，机床运行稳定性好，面对多变的环境依然能够保证机床的精准稳定运作，适用性极强。
1.一种五轴铣车复合机床的热补偿方法，其特征在于，五轴铣车复合机床包括底座、鞍座、工作台、立柱及机头五大铸件，五轴铣车复合机床的热补偿方法包括：
2.如权利要求1所述的一种五轴铣车复合机床的热补偿方法，其特征在于，所述检测数据还包括环境实时湿度，系统预先设置的热误差模型中，湿度在预设湿度范围内分段构成至少三个湿度等级，每个湿度等级对应不同的湿度校正量，该湿度校正量取负数、零或者正数；三轴各自根据单位升温补偿系数以及升温数计算获取实时升温补偿量，将实时升温补偿量叠加湿度校正量，计算获取三轴各自的实时热误差补偿信息。
3.如权利要求1所述的一种五轴铣车复合机床的热补偿方法，其特征在于，所述机床主轴的一端设为原点，从原点至主轴的延伸方向为热伸长方向，与热伸长方向相反的为补偿方向，所述补偿控制方法为，根据实时热误差补偿信息的补偿数值，将原点往补偿方向偏移所述补偿数值大小的偏移量。
4.如权利要求1所述的一种五轴铣车复合机床的热补偿方法，其特征在于，所述系统模型中，三轴实时升温值设置有最高值，三轴中任一轴的实时升温值超过最高值时，系统发出报警并停机控制。
5.一种五轴铣车复合机床的热补偿装置，其特征在于，五轴铣车复合机床包括底座、鞍座、工作台、立柱及机头五大铸件，热补偿装置包括：
6.如权利要求5所述的一种五轴铣车复合机床的热补偿装置，其特征在于，数据获取模块中，所述检测数据还包括环境实时湿度；对应补偿计算模块中，系统预先设置的热误差模型中，湿度在预设湿度范围内分段构成至少三个湿度等级，每个湿度等级对应不同的湿度校正量，该湿度校正量取负数、零或者正数；三轴各自根据单位升温补偿系数以及升温数计算获取实时升温补偿量，将实时升温补偿量叠加湿度校正量，计算获取三轴各自的实时热误差补偿信息。
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，执行权利要求1-4任一项所述的一种五轴铣车复合机床的热补偿方法。
8.一种存储介质，其特征在于，其上存储有指令，所述指令在被处理器读取时，使得所述处理器执行权利要求1-4任一项所述的一种五轴铣车复合机床的热补偿方法。
