發(fā)布時間：2018-04-24 04:04

  本文選題：混聯(lián)機床 + 實驗?zāi)B(tài)��； 參考：《吉林大學》2017年碩士論文

【摘要】：制造業(yè)與制造技術(shù)的發(fā)展對機床的加工精度及整機性能提出越來越高的要求。機床自身的運動精度、剛度、抗振性等動態(tài)特性直接影響機床的整機性能進而影響所加工零件精度。本文對影響串并混聯(lián)磨拋機床加工精度的幾何誤差進行建模與實驗分析并通過實驗?zāi)B(tài)分析對影響所加工葉片表面質(zhì)量的磨床動態(tài)性能進行研究。對機床動力學優(yōu)化設(shè)計、生產(chǎn)加工以及后續(xù)誤差補償提供理論指導(dǎo),從而對我國裝備制造業(yè)的發(fā)展提供有力幫助。根據(jù)實驗?zāi)B(tài)分析的基本理論,以串并混聯(lián)磨拋機床整機及其關(guān)鍵子結(jié)構(gòu)為研究對象對串并混聯(lián)磨拋機床開展模態(tài)實驗,對串并混聯(lián)機床采用錘擊激勵和變時基采樣法進行實驗?zāi)B(tài)分析,并分別采用特征系統(tǒng)實現(xiàn)算法和最小二乘復(fù)指數(shù)法來識別模態(tài)參數(shù)并將兩種方法識別結(jié)果進行比較,得出整機及其關(guān)鍵子結(jié)構(gòu)的低階固有頻率,阻尼比和模態(tài)振型。根據(jù)對頻率及振型的分析得出橫梁是機床的薄弱環(huán)節(jié)的結(jié)論,并提出改進意見。分別采用不同建模方法建立了混聯(lián)機床串聯(lián)部分與并聯(lián)部分的空間幾何誤差模型。詳述多體系統(tǒng)理論誤差模型對于建立簡單串聯(lián)結(jié)構(gòu)誤差模型的優(yōu)勢以及對于多封閉環(huán)復(fù)雜的并聯(lián)機構(gòu)建模的不足之處。然后基于多體系統(tǒng)理論對混聯(lián)機床中的串聯(lián)結(jié)構(gòu)部分建立空間誤差模型。并基于Rodrigues參數(shù)描述和矩陣全微分理論對以3-RPS并聯(lián)結(jié)構(gòu)為主體的機床葉片夾具定位點幾何位姿誤差建模。通過將形狀公差6級所對應(yīng)的公差值設(shè)為各零件制造誤差并代入所建立的基于矩陣全微分理論的空間誤差模型中進行數(shù)值仿真,分析機構(gòu)中各幾何誤差對動平臺上葉片夾具定位點處X、Y、Z向運動位姿精度的影響。針對機床一組運動學逆解,設(shè)定所有零件制造誤差為GB/T1184-1996中6級公差對應(yīng)值,并對單個零件誤差取值從6級公差值到7級公差值變化時葉片夾具定位點處X、Y、Z向位姿變化情況進行仿真。對于串聯(lián)部分空間誤差分布研究,首先利用激光干涉儀對混聯(lián)機床X軸與Y軸的定位誤差、直線度誤差以及角度誤差共十項誤差進行測量。根據(jù)多次測量得到各項幾何誤差的分布情況并代入基于多體系統(tǒng)理論建立的機床串聯(lián)部分的幾何誤差模型。然后通過線性插值計算研究在X、Y軸聯(lián)動的的工況下,機床串聯(lián)部分運動時所產(chǎn)生的空間誤差總體變化規(guī)律。通過MATLAB處理得到X、Y軸工作區(qū)域內(nèi)空間綜合誤差分布情況。截取葉片縱磨時規(guī)劃的一段機床運動軌跡進行空間誤差分析。通過比較X軸與Y軸的各項幾何誤差與綜合誤差各向分量的分布情況及變化趨勢,得出其對綜合誤差的影響程度。接下來通過數(shù)值積分比值計算,定量計算出X、Y軸定位誤差、直線度誤差等誤差占綜合誤差的比例。對于并聯(lián)部分空間誤差分布研究,首先利用位移傳感器對A、B、C電動缸的定位誤差進行測量分析。然后選取一組葉片旋轉(zhuǎn)磨拋截面軌跡特征點并將其代入機床并聯(lián)機構(gòu)誤差模型,計算得到該組葉片軌跡特征點的誤差變化規(guī)律,為后續(xù)機床誤差補償提供指導(dǎo)。
[Abstract]:In this paper , the geometric error model of the machine tool is set up by using the characteristic system theory and the matrix complete differential theory .

【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG580.2

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本文編號：1795041