1.一種機(jī)床主軸實際切削狀態(tài)下熱力耦合變形監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,包括支撐架、固定機(jī)構(gòu)、平移支架、平移驅(qū)動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)支架、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、位移傳感器以及控制裝置，所述位移傳感器優(yōu)選為LVDT位移傳感器，所述固定機(jī)構(gòu)、所述平移支架、所述平移驅(qū)動機(jī)構(gòu)、所述旋轉(zhuǎn)支架和所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在所述支撐架上，所述控制裝置與所述平移驅(qū)動機(jī)構(gòu)、所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、所述位移傳感器通過線路連接，所述固定機(jī)構(gòu)用于將所述監(jiān)測系統(tǒng)固定安裝在機(jī)床上，優(yōu)選地，所述固定機(jī)構(gòu)還隔離床身振動，所述平移驅(qū)動機(jī)構(gòu)耦合到所述平移支架以驅(qū)動所述平移支架作平移運動，所述旋轉(zhuǎn)支架安裝在所述平移支架上，所述位移傳感器安裝在所述旋轉(zhuǎn)支架上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)耦合到所述旋轉(zhuǎn)支架以驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)支架作旋轉(zhuǎn)運動。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,所述支撐架包括主橫梁和從主橫梁上延伸出來的分支臂，所述分支臂與所述主橫梁形成夾角，優(yōu)選地，所述支撐架由碳纖維桿組成。
3.如權(quán)利要求1至2的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,所述固定機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述分支臂上的第一磁力座、第一隔振器以及設(shè)置在所述主橫梁上的第二磁力座、第二隔振器和第三磁力座、第三隔振器，所述第一磁力座、所述第二磁力座和所述第三磁力座用于吸附機(jī)床床身，所述第一隔振器、所述第二隔振器、所述第三隔振器用于隔離床身振動。
4.如權(quán)利要求1至3任一項所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,所述平移驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一舵機(jī)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、第一直線導(dǎo)軌以及第二直線導(dǎo)軌，所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)包括齒輪和與所述齒條嚙合的齒條，所述第一舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述齒輪同軸線過盈配合以驅(qū)動所述齒輪轉(zhuǎn)動，所述齒條安裝在所述平移支架上，所述平移支架通過滑塊安裝在所述第一直線導(dǎo)軌和所述第二直線導(dǎo)軌上，所述第一舵機(jī)輪通過所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述平移支架沿所述第一直線導(dǎo)軌和所述第二直線導(dǎo)軌作平移運動。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二舵機(jī)和轉(zhuǎn)軸，所述第二舵機(jī)與所述轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器連接，所述轉(zhuǎn)軸與所述旋轉(zhuǎn)支架相連，所述第二舵機(jī)通過所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)支架作旋轉(zhuǎn)運動。
6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,所述控制裝置包括安裝在所述支撐架上的主控板，所述主控板控制所述平移驅(qū)動機(jī)構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)以調(diào)整所述位移傳感器的位置和姿態(tài)，接收所述位移傳感器的測量數(shù)據(jù)，并對機(jī)床異常狀況進(jìn)行預(yù)警。
7.如權(quán)利要求6的所述監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,所述主控板將測量數(shù)據(jù)存儲在所述主控板上插接的SD卡中。
8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,所述位移傳感器的位置和姿態(tài)經(jīng)控制以使監(jiān)測過程中測量方向正對且垂直于機(jī)床主軸軸心線。
9.如權(quán)利要求1至8任一項所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于,所述支撐架為可調(diào)組裝方式的組裝式結(jié)構(gòu)，優(yōu)選各部分通過螺栓連接，通過不同的組裝方式實現(xiàn)對機(jī)床主軸實際切削狀態(tài)下x、y、z三個方向的熱力耦合變形的測量，優(yōu)選地，所述支撐架設(shè)置有多個加強(qiáng)筋。
10.一種機(jī)床主軸實際切削狀態(tài)下熱力耦合變形監(jiān)測方法，其特征在于,使用如權(quán)利要求1至9任一項所述監(jiān)測系統(tǒng)對機(jī)床主軸實際切削狀態(tài)下熱力耦合變形進(jìn)行監(jiān)測。