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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利无温度传感器的卧式车床动力刀架热误差补偿方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117773164B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311780955.9，技术领域涉及：B23B5/00；该发明授权无温度传感器的卧式车床动力刀架热误差补偿方法是由刘阔;宋磊;刘洪强;周永胜;方国庆;王永青;郭东明设计研发完成，并于2023-12-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本无温度传感器的卧式车床动力刀架热误差补偿方法在说明书摘要公布了：本发明属于数控机床热误差补偿领域，提供了一种无温度传感器的卧式车床动力刀架热误差补偿方法。采用样件切削方式，将动力刀架误差反映至样件误差中，通过检测样件误差获取动力刀架误差，解决难以采用激光干涉仪或机床主轴误差分析仪等常规误差检测仪器测试动力刀架热误差的问题；通过采集数控系统中的刀号识别当前参与切削的动力头，解决动力刀架热误差源不固定问题；采集数控系统中动力头运行时间和动力头转速，建立动力头运行时间、转速与热误差之间的关系模型，解决运动中的刀架无法安装温度传感器的问题。本发明可解决卧式数控车床刀架热变形影响零件加工精度一致性的问题，对提升国产数控机床精度稳定性具有重要意义。

本发明授权无温度传感器的卧式车床动力刀架热误差补偿方法在权利要求书中公布了：1.一种无温度传感器的卧式车床动力刀架热误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，通过切削样件方式测试数控车床动力刀架热误差； 测试前保证数控车床停机冷却3小时以上；1在初始状态下利用刀架上动力头相邻的一把车刀车削样件的外圆柱面，利用千分尺测量该样件外圆直径尺寸作为基准尺寸；2让动力刀架上的动力头空运行热机，利用动力刀架上的动力头相邻的同一把车刀车削样件的外圆柱面，利用千分尺测量该样件外圆直径尺寸；3重复第2步直到样件外圆尺寸变化量达到平衡；4使动力刀架上的动力头停止冷机，利用动力刀架上的动力头相邻的同一把车刀车削样件的外圆柱面，利用千分尺测量该样件外圆直径尺寸；5重复第4步直到样件外圆尺寸变化量达到平衡；6将第2～5步测得的样件外观尺寸减去第1步测得的样件外圆尺寸得到当前动力头动力刀架的热误差值；7数控车床停机冷却3小时以上，转换至下一动力头，重复步骤1～6得到新动力头运动时的动力刀架热误差；8重复上述步骤，直到所有动力头转动引起的动力刀架都被测试； 第二步，与数控系统建立通讯并采集刀号、动力头运行时间和动力头转速； 将外置计算机通过网线与数控系统连接，基于数控系统的动态链接库函数实现外置计算机与数控系统通讯并读取当前加工位的刀具号和动力电机的转速；利用刀具号判断当前加工位的动力头刀号，利用动力电机转速是否为零判断处于加工位的动力头是否在运行，并记录运行时间； 第三步，建立基于无传感器的动力刀架热误差模型； 当通过采集得到的刀具号和动力电机的转速判断当前加工位是动力头，且动力头在旋转时，认为动力刀架将产生热误差，热误差计算公式为： Eheatn,t＝a+b·n·1-e-tc1 式中，Eheatn,t是t时刻转速n状态下的热误差，a、b、c是动力头转动过程中热误差模型的常量参数；当动力头处于非加工位时，其无法旋转，则认为该动力头处于降温冷却状态，该过程热误差将减小，热误差计算公式为： 式中，Ecoolt是t时刻的热误差，t0是动力头停转前的时刻，n0是动力头停转前的转速，Eheatn0,t0是动力头停转前的热误差，d、k是动力头停止转动时热误差模型的常量参数；当动力刀架上存在多个动力头时，热误差计算公式为： 式中，i是动力头刀号，Eheat_ni,ti是第i个动力头在ti时刻转速ni状态下的热误差，ai、bi、ci是第i个动力头转动过程中热误差模型的常量参数，Ecoolti是第i个动力头在ti时刻的热误差，t0i是第i个动力头停转前的时刻，n0i是第i个动力头停转前的转速，Eheatn0i,t0i是第i个动力头停转前的热误差，di、ki是第i个动力头停止转动时热误差模型的常量参数； 将第一步热机中，样件外圆尺寸变化量达到平衡时误差值作为动力刀架热误差补偿值上限A，补偿值下限设置为0，即热误差模型计算的热误差补偿值超过A时，按A补偿；当热误差模型计算的热误差补偿值小于0时，按0补偿； 第四步，实施动力刀架热误差补偿； 基于数控系统的动态链接库函数实现外置计算机与数控系统通讯，并利用动态链接库函数库中写误差补偿值的函数将动力刀架热误差模型计算得到的热误差补偿值写入数控系统的X轴机械坐标原点偏置寄存器，实现卧式数控车床的动力刀架热误差补偿。

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