發(fā)布時(shí)間：2021-04-08 14:37

　　機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器,加工母機(jī)。機(jī)床的精密程度是其他機(jī)器精密程度的基礎(chǔ),在一定程度上影響工業(yè)水平的提高。五軸數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用在對(duì)加工精密程度有較高要求的領(lǐng)域,五軸數(shù)控機(jī)床的直線軸誤差研究、應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,現(xiàn)在五軸數(shù)控機(jī)床誤差的主要來源是旋轉(zhuǎn)軸的誤差,所以本文重點(diǎn)研究五軸數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸靜態(tài)幾何誤差的建模和測(cè)量。定義五軸機(jī)床各旋轉(zhuǎn)軸靜態(tài)幾何誤差,旋轉(zhuǎn)軸的各項(xiàng)靜態(tài)幾何誤差對(duì)實(shí)際輸出坐標(biāo)值影響不同,建立旋轉(zhuǎn)軸各項(xiàng)誤差跟實(shí)際坐標(biāo)值變動(dòng)之間的關(guān)系。綜合各項(xiàng)靜態(tài)幾何誤差,根據(jù)幾何關(guān)系設(shè)計(jì)各旋轉(zhuǎn)軸靜態(tài)幾何誤差辨識(shí)算法,將五軸機(jī)床分為旋轉(zhuǎn)軸在工件側(cè)和旋轉(zhuǎn)軸在刀具側(cè)兩種,分別根據(jù)其特點(diǎn)設(shè)計(jì)辨識(shí)算法,辨識(shí)旋轉(zhuǎn)軸靜態(tài)幾何誤差。在測(cè)量中,用到的測(cè)量儀器是觸碰式測(cè)頭和標(biāo)準(zhǔn)球,測(cè)頭是很多五軸機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)配置,操作簡(jiǎn)單、精度高、應(yīng)用廣泛;標(biāo)準(zhǔn)球是高精度球體,球體具有優(yōu)良的幾何性質(zhì),測(cè)量位置自由,便于實(shí)施辨識(shí)算法所要求的測(cè)量。結(jié)合測(cè)頭和標(biāo)準(zhǔn)球的特點(diǎn)規(guī)劃測(cè)頭測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)球的路徑。根據(jù)五軸數(shù)控機(jī)床的布置形式,各軸的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,采用齊次坐標(biāo)變換矩陣建立機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。基于機(jī)床模型,設(shè)計(jì)五軸機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸靜態(tài)幾何誤差測(cè)量路徑規(guī)劃。在使用... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

球桿儀測(cè)量誤差

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀研究誤差時(shí)，若將所有的誤差項(xiàng)都建立在誤差模型中，各誤差項(xiàng)耦合在一起，誤差辨識(shí)會(huì)很困難，為簡(jiǎn)化研究過程，在建立數(shù)學(xué)模型時(shí)不可避免地要簡(jiǎn)化實(shí)體結(jié)構(gòu)，減少誤差項(xiàng)。因此誤差建模并不是完整將地實(shí)際機(jī)床的所有誤差項(xiàng)都建立在一個(gè)模型里，而是簡(jiǎn)化實(shí)體模型，只添加研究的誤差項(xiàng)，減少其他因素的影響。依據(jù)這個(gè)簡(jiǎn)化的誤差模型，研究假設(shè)的誤差項(xiàng)，測(cè)量取得相應(yīng)數(shù)據(jù)，辨識(shí)算法辨識(shí)出機(jī)床各項(xiàng)誤差，后續(xù)在實(shí)際中將各誤差項(xiàng)補(bǔ)償?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，提高機(jī)床的精度。國外對(duì)機(jī)床靜態(tài)幾何誤差的研究現(xiàn)在主要方法有：基于球桿儀的方法，用雅可比矩陣將刀尖點(diǎn)的位姿映射到每個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)量，設(shè)計(jì)特殊的路徑，五軸聯(lián)動(dòng)辨識(shí)五軸機(jī)床的直線軸和旋轉(zhuǎn)軸的所有靜態(tài)幾何誤差，但在辨識(shí)結(jié)果里耦合了動(dòng)態(tài)幾何誤差、控制誤差等其他誤差。

[42]雙擺頭五軸機(jī)床兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸都布置在刀具側(cè)，雙擺頭五軸機(jī)床也有很多種形式，如圖2-1 c)是 AB 雙擺頭五軸數(shù)控機(jī)床。 AB 雙擺頭五軸機(jī)床兩旋轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)范圍都比較小。2.1.2 五軸機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸靜態(tài)幾何誤差定義旋轉(zhuǎn)軸理想位置跟實(shí)際位置存在偏差，這個(gè)偏差是多個(gè)子偏差耦合的結(jié)果，要辨識(shí)此偏差，需定義組成此偏差的各個(gè)分量。不同形式的五軸機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸布置不同，但旋轉(zhuǎn)軸誤差的定義相同，下面就分別定義五軸機(jī)床 A、 B 、 C 各旋轉(zhuǎn)軸存在的各項(xiàng)靜態(tài)幾何誤差。實(shí)際A軸方向A z，A yX理想A軸方向A zx A ，YZ1z 1y1xO圖 2-2 A軸靜態(tài)幾何誤差如圖2-2所示， A軸的理想方向與 X 軸的方向相同，但實(shí)際 A軸的方向如圖2-2所示與 X 軸的方向存在一個(gè)夾角

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]五軸數(shù)控機(jī)床空間誤差測(cè)量、建模與補(bǔ)償技術(shù)研究[J]. 項(xiàng)四通,楊建國,Yusuf Altintas,杜正春.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[2]基于五軸機(jī)床旋轉(zhuǎn)干涉的旋轉(zhuǎn)路徑優(yōu)化算法[J]. 周康.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2017(11)
[3]基于尺度效應(yīng)的介觀尺度零件多工位制造誤差建模與分析[J]. 余璐云,焦黎,王西彬,張臣宏,高守鋒.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2015(04)
[4]超精密機(jī)床研究現(xiàn)狀與展望[J]. 梁迎春,陳國達(dá),孫雅洲,陳家軒,陳萬群,于楠.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[5]數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J]. 楊建國.  航空制造技術(shù). 2012(05)
[6]激光跟蹤儀在機(jī)床誤差測(cè)量與分析中的應(yīng)用[J]. 肖劍,郭寶安.  機(jī)械工程師. 2011(10)
[7]基于12線法的數(shù)控機(jī)床幾何誤差測(cè)量辨識(shí)研究[J]. 李耀明,楊星釗,沈興全,王愛玲.  河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05)
[8]加工中心的幾何誤差和熱誤差綜合補(bǔ)償模型[J]. 楊建國,許黎明,劉行,李勇,李啟斌,王嶸,潘志宏.  計(jì)量學(xué)報(bào). 2001(02)
[9]數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)研究[J]. 劉又午,劉麗冰,趙小松,章青,王樹新.  中國機(jī)械工程. 1998(12)

博士論文
[1]數(shù)控機(jī)床綜合幾何誤差的建模及補(bǔ)償研究[D]. 李小力.華中科技大學(xué) 2006
[2]數(shù)控機(jī)床誤差綜合補(bǔ)償技術(shù)及應(yīng)用[D]. 楊建國.上海交通大學(xué) 1998

碩士論文
[1]基于零件精度的超精密五軸機(jī)床誤差建模與靈敏度分析[D]. 徐立勛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]五軸數(shù)控機(jī)床幾何誤差建模及補(bǔ)償?shù)难芯縖D]. 王宗鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于五軸機(jī)床自帶測(cè)頭的旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差測(cè)量研究[D]. 劉慧娟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]通用雙擺頭五軸數(shù)控機(jī)床后置處理技術(shù)研究[D]. 邱周靜子.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]五軸數(shù)控機(jī)床誤差綜合建模與測(cè)量技術(shù)[D]. 凡志磊.上海交通大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3125740