本公开涉及一种考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，属于机床装配精度领域。
背景技术：
1、机床是支撑整个装备制造业的基础，其发展状况是衡量我国装备制造水平的一个重要标志。导轨多用于实现机床的直线进给功能，其装配变形会通过滑块作用于工作台，进而影响工件在加工过程中的运动精度和定位精度。因此，导轨表面各个节点变形随时间的演变规律会对机床的加工性能造成影响。导轨多通过螺栓与床身、立柱等基础件进行连接，螺栓在机床服役过程中具有蠕变松弛的特性，其上预紧力随时间逐渐减小，致使导轨表面各个节点的变形发生改变。但目前预测导轨表面各个节点变形，多以传统的人工检测为主。通过采集一段时间后导轨表面各个节点的变形，对其装配精度进行修正，进而导致其装配周期长，成本高等一系列的缺陷。因此，需要一种能够准确对导轨表面各个节点变形进行预测的方法，通过调整对每个螺栓所施加的初始预紧力，实现导轨表面变形的修正，从而提高导轨的装配精度。
技术实现思路
1、本发明提供了一种考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，其目的是为了通过对导轨表面各个节点的变形情况进行预测，调整导轨的初始安装过程，进而提高导轨的装配精度，缩短导轨的装配周期等。
2、本公开的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，包括：
4、基于复合时间强化模型对螺栓其蠕变松弛的行为进行表征，根据模型中的螺栓轴向应变方程，求解出螺栓其长度变化量随时间变化的表达式。
5、基于变形协调条件及弹性交互作用理论，建立了螺栓其预紧力变化量与长度变化量的数学模型，进而求解出螺栓预紧力变化量随时间变化的表达式。
6、将各个螺栓预紧力变化量的表达式代入导轨表面节点变形与预紧力的数学模型中，得到各个节点变形随时间变化的公式，进而可对各个节点的变形情况进行预测。
7、通过有限元仿真的手段对上述所提出的预测方法进行有效性验证，在有限元中按照顺序拧紧的装配工艺对螺栓施加一定的预紧力，结合螺栓在装配过程中其预紧力的变化及各个节点的变形，求解出弹性交互刚度及轴向刚度。获取螺栓材料在常温下的蠕变系数，将弹性交互刚度、轴向刚度和蠕变系数，代入先前所建立的理论模型中，求解出一段时间后各个节点的变形值。将有限元仿真和理论计算的结果进行对比，验证其预测方法的有效性。
8、一种考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，通过本公开所述的方法预测导轨表面各个节点在一段时间后的变形情况，进而为导轨装配精度的修正提供一定的指导作用。
9、本公开的有益效果在于：本发明所述的一种考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，从螺栓松弛的角度出发，能够更加精确地对一段时间后各个节点的变形进行预测，能够更加方便地对其装配精度进行修正和控制，进而提高数控机床的加工性能。
1.一种考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，其特征在于，步骤1中，基于复合时间强化模型对螺栓其蠕变松弛的行为进行表征，螺栓轴向应变方程εcr(t)为：
3.如权利要求1所述的考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，其特征在于，步骤2中包括：
4.如权利要求1所述的考虑螺栓蠕变松弛的导轨表面节点变形预测方法，其特征在于，步骤3中，导轨表面各个节点变形与各个螺栓预紧力大小的数学模型为：
