隨著精密加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸的誤差和精度日益受到人們的關(guān)注。誤差補(bǔ)償法將補(bǔ)償值直接疊加到數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸上,從而消除或減小機(jī)床誤差值,是目前提升機(jī)床精度的常用方法。本文以數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行了幾何誤差測(cè)量與補(bǔ)償研究。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸誤差形成機(jī)理分析。分析旋轉(zhuǎn)軸誤差源,歸納機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸幾何誤差元素并用符號(hào)進(jìn)行表示,根據(jù)多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)方法對(duì)機(jī)床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述和齊次坐標(biāo)變換矩陣對(duì)相鄰體之間位姿關(guān)系的表達(dá),分析了機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸誤差對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)過(guò)程中刀具相對(duì)于工件位置和姿態(tài)偏差的影響;（2）機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸幾何誤差測(cè)量技術(shù)研究。利用角擺檢查儀測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角定位誤差,根據(jù)球桿儀測(cè)量原理,針對(duì)水平轉(zhuǎn)臺(tái)C軸,結(jié)合球桿儀徑向、軸向和錐形安裝三種測(cè)量模式辨識(shí)了C軸其余幾何誤差,并將測(cè)量桿長(zhǎng)值通過(guò)最小二乘擬合消除了球桿儀安裝誤差。針對(duì)擺動(dòng)軸B軸,結(jié)合擺動(dòng)軸三種不同擺長(zhǎng)測(cè)量模式和球桿儀沿三個(gè)軸向組合安裝的方法,辨識(shí)了B軸其余幾何誤差;（3）機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸幾何誤差補(bǔ)償技術(shù)研究。通過(guò)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算分析,研究了旋轉(zhuǎn)軸誤差補(bǔ)償方法。針對(duì)旋轉(zhuǎn)軸幾何誤差測(cè)量的不連續(xù)性,研究了... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

論文總體框架

2.1 旋轉(zhuǎn)軸幾何誤差元素表示及其含義常見的五軸數(shù)控機(jī)床一般由三個(gè)直線軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸組合而成，旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)其在機(jī)床上安裝形式的不同可以分為擺動(dòng)軸、俯擺臺(tái)、垂直轉(zhuǎn)臺(tái)和水平轉(zhuǎn)臺(tái)四種常見類型，五軸機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式按照旋轉(zhuǎn)軸分布的不同位置主要分為以下三種：第一種是兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸都安裝在主軸上的雙擺動(dòng)頭結(jié)構(gòu)（RRTTT）、第二種是兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸分別安裝在主軸和工作臺(tái)上的的擺頭回轉(zhuǎn)混合結(jié)構(gòu)（RTTTR）、第三種是旋轉(zhuǎn)軸都安裝在工作臺(tái)上的雙回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)（TTTRR）。字母“T”代表直線軸，可以沿 X、Y 和 Z 軸三個(gè)方向移動(dòng)，字母“R”代表回轉(zhuǎn)軸，可以繞 X、Y 和 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如下圖 2.1 所示，分別展示了上面所述的三種結(jié)構(gòu)類型五軸數(shù)控機(jī)床的典型結(jié)構(gòu)，a）表示 BC 型雙擺頭結(jié)構(gòu)，b）表示 AC 型擺頭回轉(zhuǎn)混合結(jié)構(gòu)，c）表示 AC 型雙回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于軸承的徑向跳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)軸的、熱變形和力變形等多種因素的影響，旋轉(zhuǎn)軸在想情況有差別，將會(huì)在 X、Y 和 Z 三個(gè)方向產(chǎn)生 r 為例，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生 6 項(xiàng)幾何誤差，包括一個(gè)位移誤差 ()x c、沿 Y 軸方向有一個(gè)位移誤差誤差 (c)z ；繞三個(gè)直線軸軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角誤差轉(zhuǎn)角誤差 ()x c、繞著 Y 軸向轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的一個(gè)而產(chǎn)生的一轉(zhuǎn)角個(gè)誤差 (c)z 。在上述誤差元素差方向，上標(biāo) 和 分別表示平動(dòng)誤差和轉(zhuǎn)角誤是由 C 軸運(yùn)動(dòng)引起的。C 軸的六項(xiàng)誤差如圖 2.2


本文編號(hào)：3125682