【摘要】：控制零件的加工質(zhì)量,是提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能及可靠性的重要保證。為了根據(jù)加工質(zhì)量分析,確定工藝系統(tǒng)誤差源,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速定制,本文提出了“基于虛擬制造原理的誤差溯源方法研究”課題。課題研究工作以車削對(duì)象展開,首先是研究建立整個(gè)工藝系統(tǒng)的加工誤差模型,并借助Matlab軟件仿真生成虛擬工件,該誤差模型可以將工藝系統(tǒng)各單元的誤差作用效果反映到虛擬工件上;接著,依托加工誤差模型系統(tǒng)分析各項(xiàng)誤差源的作用效果,以及誤差源的耦合作用效果,得到工藝系統(tǒng)誤差源與各項(xiàng)加工誤差的映射關(guān)系;然后根據(jù)誤差源與加工誤差的映射關(guān)系,提出了一種誤差溯源方法,并編制誤差溯源軟件,建立數(shù)字化誤差溯源系統(tǒng);最后根據(jù)誤差溯源結(jié)果,進(jìn)一步確定誤差調(diào)整的對(duì)象,分析相關(guān)誤差源的作用規(guī)律,編制針對(duì)機(jī)床相關(guān)誤差的誤差調(diào)整軟件。本文主要研究工作如下:第一,基于多體系統(tǒng)理論和齊次坐標(biāo)變換原理,建立了工藝系統(tǒng)的綜合誤差模型,并在分析誤差源的基礎(chǔ)上,借助工件受力變形分析和夾具受力變形分析,證明了該誤差模型可以分析部件的變形誤差。然后分析刀具的帶有磨損誤差的幾何模型,建立起完整的加工誤差模型。最后利用得到的加工誤差模型,通過Matlab軟件仿真得到虛擬工件,可以將工藝系統(tǒng)各項(xiàng)誤差源反映到虛擬工件表面,并驗(yàn)證了模型的正確性。第二,建立了面向虛擬工件的誤差評(píng)定方法,可以對(duì)虛擬工件進(jìn)行加工誤差的測(cè)量與評(píng)定;然后從單向誤差源和多項(xiàng)誤差源耦合的角度,分析了工藝系統(tǒng)誤差源對(duì)加工誤差的作用效果,得到了影響各加工誤差項(xiàng)的誤差源;最后得到了工藝系統(tǒng)誤差源與加工誤差的映射關(guān)系,并將其保存起來,作為誤差溯源的基礎(chǔ)。第三,提出了一種基于誤差源與加工誤差映射關(guān)系的誤差溯源方法,并通過正向預(yù)測(cè),得出工件加工誤差特征與溯源依據(jù)的誤差特征一致,驗(yàn)證了溯源方法的正確性;最后通過Matlab GUI模塊編制了誤差溯源軟件,軟件可以根據(jù)測(cè)量的加工誤差特征,追溯可能的工藝系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的誤差源組合,從而建立起一套數(shù)字化誤差溯源方法。第四,基于溯源結(jié)果,提出針對(duì)性誤差調(diào)整方法。首先是在誤差溯源結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出進(jìn)一步確定誤差調(diào)整對(duì)象的方法;然后對(duì)確定的誤差源對(duì)象進(jìn)行誤差作用規(guī)律分析,最終確定各誤差調(diào)整對(duì)象的調(diào)整方向及調(diào)整量。最后基于MATLAB GUI模塊,編寫相關(guān)的誤差調(diào)整軟件,闡述了軟件的結(jié)構(gòu)體系和模塊功能。
【圖文】：

是分析上述映射關(guān)系及影響規(guī)藝系統(tǒng)誤差綜合作用的結(jié)果。所以本章節(jié)借加工誤差模型，并仿真生成可以帶有誤差的誤差建模理論及方法論的機(jī)械結(jié)構(gòu)描述體或者柔體按照某種聯(lián)結(jié)形式構(gòu)成的復(fù)雜機(jī)簡化和準(zhǔn)確的描述，通過它可以有效地分析行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述是分析研究復(fù)雜多體機(jī)械系結(jié)構(gòu)的方法主要是低序體陣列描述法，它具有統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)定 O 為多體系統(tǒng)的體，然后以自然數(shù)列增長的方式，沿著遠(yuǎn)離 B利用下列定義的計(jì)算公式得到用來描述多體

可以對(duì)圖 2.1 的多體系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，得出其各階低序表 2.1 多體系統(tǒng)的低序體陣列1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 1 3 1 5 6 7 8 0 0 0 1 0 1 5 6 7 0 0 0 0 0 0 1 5 6 0 0 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 標(biāo)變換的相鄰體的描述把一個(gè) n 維坐標(biāo)表示成 n+1 個(gè)分量的形式。齊次坐標(biāo)變換個(gè)坐標(biāo)系中的二維、三維或者多維的點(diǎn)集變換到另外一型體 Bj與其相鄰低序體 Bi的位姿關(guān)系如圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TH161

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本文編號(hào)：2649405