【摘要】：機床在使用過程中,由于受到各種內(nèi)外界因素影響,機床的基礎(chǔ)大件會隨著時間而發(fā)生變形,導(dǎo)致機床的靜態(tài)幾何精度變差,直接影響著機床本身的加工精度。隨著對數(shù)控機床精度要求的提高,機床基礎(chǔ)大件幾何精度的保持性也越來越重要。而分析機床基礎(chǔ)大件幾何精度保持性最重要的是能夠得到機床基礎(chǔ)大件的變形。目前對于機床基礎(chǔ)大件的變形場研究較少,而對于長期的機床基礎(chǔ)大件變形監(jiān)測研究更是少之又少。故此本文針對以機床的基礎(chǔ)大件的變形監(jiān)測技術(shù)進行研究,通過將分布式應(yīng)變的方法研究機床基礎(chǔ)大件的變形,進而研究機床基礎(chǔ)大件的幾何精度變化,主要的工作包括以下幾個方面:本文首先總結(jié)了目前機床幾何精度傳統(tǒng)檢測方法,分析了各自的優(yōu)缺點,介紹了分布式應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測中的發(fā)展情況,總結(jié)了目前對于分布式應(yīng)變監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理方法和變形計算算法,繼而確定了將分布式應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用到機床基礎(chǔ)大件變形監(jiān)測中來。對電阻應(yīng)變式傳感器的基本原理、傳感特性進行了闡述,介紹了電阻應(yīng)變片的測量電路以及直角應(yīng)變花的工作原理。利用平面彎曲假設(shè)和多項式擬合的方法,分析了機床立柱、床身、鞍座這三個基礎(chǔ)大件的變形,建立了分布式應(yīng)變與三個基礎(chǔ)大件的變形的幾何模型,通過端點連線的方法計算了每個基礎(chǔ)件的直線度變化。以立式加工中心KVC850M的立柱、床身、鞍座為研究對象,構(gòu)建了一套可實時監(jiān)測機床基礎(chǔ)件的無線應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng),并在各個機床基礎(chǔ)件的表面進行了測點的布置、溫度的補償以及采集頻率的設(shè)置,實現(xiàn)對機床基礎(chǔ)件的實時應(yīng)變監(jiān)測。針對長期的監(jiān)測的應(yīng)變數(shù)據(jù)中存在大量的高頻噪聲和異常點的問題,利用小波分解和重構(gòu)的方法對應(yīng)變數(shù)據(jù)進行了去噪處理,并且對比分析不同小波不同分解層次的去噪的結(jié)果,實現(xiàn)對機床基礎(chǔ)件的應(yīng)變監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理。利用激光干涉儀對立式加工中心KVC850M各軸的直線度誤差進行檢測,通過對比幾何模型計算的變形結(jié)果和各個月份直線度誤差結(jié)果,驗證了該方法的可行性和正確性,實現(xiàn)了基于分布式應(yīng)變的機床基礎(chǔ)件幾何精度監(jiān)測,為機床基礎(chǔ)大件幾何精度監(jiān)測提供了一種新方法。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG659

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬軍旭;趙萬華;張根保;;國產(chǎn)數(shù)控機床精度保持性分析及研究現(xiàn)狀[J];中國機械工程;2015年22期

2 胡敏;余常武;張俊;趙萬華;寸花英;袁勝萬;;數(shù)控機床基礎(chǔ)大件精度保持性研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2014年06期

3 胡海軍;龔華平;鄭紫珊;王楠;楊效;;光纖應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法研究[J];光學(xué)與光電技術(shù);2013年05期

4 韓飛飛;趙繼;張雷;趙幗娟;冀世軍;;數(shù)控機床幾何精度綜合解析與試驗研究[J];機械工程學(xué)報;2012年21期

5 吳鍵;張宇峰;袁慎芳;梁棟;;橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的異常數(shù)據(jù)特征庫構(gòu)建[J];振動.測試與診斷;2012年02期

6 鐘衛(wèi)洲;宋順成;陳剛;黃西成;黃鵬;;正交各向異性圓柱體在軸壓作用下的應(yīng)力場[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2010年03期

7 李艷;李新娥;裴東興;;應(yīng)變測量系統(tǒng)誤差分析[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2008年24期

8 黃僑;李忠龍;沙學(xué)軍;徐玉濱;;基于應(yīng)變式傳感器的橋梁無線測試系統(tǒng)的試驗[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年10期

9 郭健;顧正維;孫炳楠;陳勇;;基于小波分析的橋梁健康監(jiān)測方法[J];工程力學(xué);2006年12期

10 喻言;歐進萍;;結(jié)構(gòu)應(yīng)變的無線監(jiān)測及融合技術(shù)[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2006年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 盧偉;基于現(xiàn)場總線的大跨空間結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

2 商鵬;基于球桿儀的高速五軸數(shù)控機床綜合誤差建模與檢測方法[D];天津大學(xué);2008年

3 任亮;光纖光柵傳感技術(shù)在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2008年

4 劉煥牢;數(shù)控機床幾何誤差測量及誤差補償技術(shù)的研究[D];華中科技大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 徐斌;床身蠕變下滾動直線導(dǎo)軌副的精度保持性研究[D];南京理工大學(xué);2017年

2 韓平;基于分布式應(yīng)變測量的單室箱梁撓曲變形分布監(jiān)測研究[D];蘇州科技學(xué)院;2014年

3 王琴;高速鐵路連續(xù)彎梁橋光纖光柵結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

4 顏永恒;基于分布式光纖的受彎構(gòu)件變形檢測技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2013年

5 張仕明;結(jié)構(gòu)應(yīng)變監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2012年

6 張茜;橋梁分布式應(yīng)變測試系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];武漢理工大學(xué);2010年

7 王華斌;基于射頻技術(shù)的無線應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];中北大學(xué);2010年

8 賈明;遠程結(jié)構(gòu)健康（應(yīng)變）監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];南京航空航天大學(xué);2005年

本文編號：2761985