臥式加工中心空間誤差建模、補(bǔ)償及反演方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 06:19
數(shù)控機(jī)床作為現(xiàn)代制造加工業(yè)的“工業(yè)母機(jī)”,是衡量國(guó)家制造業(yè)的重要標(biāo)志。隨著技術(shù)的發(fā)展,對(duì)機(jī)床加工精度的要求越來(lái)越高。目前,由于機(jī)床空間誤差較大導(dǎo)致零件加工精度不足的問題嚴(yán)重制約著國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展,已成為我國(guó)數(shù)字制造裝備精度領(lǐng)域亟待解決的重大共性問題。為此,研究建立完備的機(jī)床空間誤差預(yù)測(cè)模型,并基于此探索機(jī)床空間誤差補(bǔ)償策略與實(shí)施技術(shù)具有較高的理論意義和工程價(jià)值。空間誤差是機(jī)床幾何誤差元素綜合作用的結(jié)果,直接影響機(jī)床的加工精度。目前,針對(duì)機(jī)床空間誤差的研究主要集中在誤差補(bǔ)償階段,即:建立機(jī)床空間誤差模型——辨識(shí)與空間誤差模型有關(guān)的幾何誤差元素——進(jìn)行空間誤差補(bǔ)償。從而達(dá)到減少機(jī)床空間誤差,提高加工精度的目的;針對(duì)機(jī)床空間誤差逆向反演的探討則相對(duì)較少,而準(zhǔn)確甄別機(jī)床關(guān)鍵幾何誤差元素是開展空間誤差逆向反演的核心工作。在進(jìn)行機(jī)床空間誤差建模時(shí),空間誤差模型存在缺失若干幾何誤差元素的問題,直接影響著機(jī)床空間誤差的預(yù)測(cè)精度,即空間誤差模型完備性缺失;在進(jìn)行誤差補(bǔ)償過(guò)程中,現(xiàn)階段補(bǔ)償技術(shù)中存在補(bǔ)償殘差的局限性,直接影響補(bǔ)償效果;在進(jìn)行空間誤差逆向反演時(shí),在反演準(zhǔn)確性與有效性方面均具有一定局限性,...
【文章來(lái)源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空間誤差建模技術(shù)研究
1.2.2 幾何誤差元素辨識(shí)方法
1.2.3 空間誤差補(bǔ)償技術(shù)
1.2.4 關(guān)鍵幾何誤差元素分析
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與實(shí)施路線
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 實(shí)施路線
1.3.3 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第2章 臥式加工中心空間誤差完備建模
2.1 引言
2.2 多體系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述
2.3 相鄰體間運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)變換
2.3.1 平移變換矩陣
2.3.2 旋轉(zhuǎn)變換矩陣
2.4 相鄰體間理想、實(shí)際運(yùn)動(dòng)變換矩陣
2.4.1 相鄰體間理想運(yùn)動(dòng)變換矩陣
2.4.2 相鄰體間實(shí)際運(yùn)動(dòng)變換矩陣
2.5 臥式加工中心幾何誤差元素分析
2.5.1 機(jī)床誤差元素來(lái)源分析
2.5.2 幾何誤差元素定義
2.6 基于多體系統(tǒng)理論的機(jī)床空間誤差完備建模實(shí)例
2.6.1 機(jī)床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述
2.6.2 機(jī)床空間誤差完備建模
2.7 本章小結(jié)
第3章 臥式加工中心幾何誤差元素辨識(shí)
3.1 引言
3.2 臥式加工中心幾何誤差元素辨識(shí)原理
3.2.1 位置相關(guān)幾何誤差元素辨識(shí)原理
3.2.2 位置無(wú)關(guān)幾何誤差元素辨識(shí)原理
3.3 臥式加工中心幾何誤差元素辨識(shí)實(shí)驗(yàn)
3.3.1 雙頻激光干涉儀介紹
3.3.2 幾何誤差元素辨識(shí)實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第4章 空間誤差補(bǔ)償技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 切削成形點(diǎn)空間誤差分布分析
4.3 空間誤差補(bǔ)償技術(shù)研究
4.3.1 傳統(tǒng)誤差補(bǔ)償與優(yōu)化補(bǔ)償方法
4.3.2 遺傳算法優(yōu)化求解
4.4 算例與驗(yàn)證
4.4.1 完備空間誤差預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證
4.4.2 NC代碼優(yōu)化補(bǔ)償技術(shù)驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第5章 空間誤差反演方法研究
5.1 引言
5.2 幾何誤差元素靈敏度分析
5.3 幾何誤差元素參預(yù)因子分析
5.4 甄別結(jié)果分析與驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
第6章 空間誤差補(bǔ)償軟件開發(fā)
6.1 引言
6.2 空間誤差補(bǔ)償軟件介紹
6.3 某型臥式加工中心應(yīng)用實(shí)例
6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 全文結(jié)論
7.2 研究展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3178854
【文章來(lái)源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 空間誤差建模技術(shù)研究
1.2.2 幾何誤差元素辨識(shí)方法
1.2.3 空間誤差補(bǔ)償技術(shù)
1.2.4 關(guān)鍵幾何誤差元素分析
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與實(shí)施路線
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 實(shí)施路線
1.3.3 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第2章 臥式加工中心空間誤差完備建模
2.1 引言
2.2 多體系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述
2.3 相鄰體間運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)變換
2.3.1 平移變換矩陣
2.3.2 旋轉(zhuǎn)變換矩陣
2.4 相鄰體間理想、實(shí)際運(yùn)動(dòng)變換矩陣
2.4.1 相鄰體間理想運(yùn)動(dòng)變換矩陣
2.4.2 相鄰體間實(shí)際運(yùn)動(dòng)變換矩陣
2.5 臥式加工中心幾何誤差元素分析
2.5.1 機(jī)床誤差元素來(lái)源分析
2.5.2 幾何誤差元素定義
2.6 基于多體系統(tǒng)理論的機(jī)床空間誤差完備建模實(shí)例
2.6.1 機(jī)床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述
2.6.2 機(jī)床空間誤差完備建模
2.7 本章小結(jié)
第3章 臥式加工中心幾何誤差元素辨識(shí)
3.1 引言
3.2 臥式加工中心幾何誤差元素辨識(shí)原理
3.2.1 位置相關(guān)幾何誤差元素辨識(shí)原理
3.2.2 位置無(wú)關(guān)幾何誤差元素辨識(shí)原理
3.3 臥式加工中心幾何誤差元素辨識(shí)實(shí)驗(yàn)
3.3.1 雙頻激光干涉儀介紹
3.3.2 幾何誤差元素辨識(shí)實(shí)驗(yàn)
3.4 本章小結(jié)
第4章 空間誤差補(bǔ)償技術(shù)研究
4.1 引言
4.2 切削成形點(diǎn)空間誤差分布分析
4.3 空間誤差補(bǔ)償技術(shù)研究
4.3.1 傳統(tǒng)誤差補(bǔ)償與優(yōu)化補(bǔ)償方法
4.3.2 遺傳算法優(yōu)化求解
4.4 算例與驗(yàn)證
4.4.1 完備空間誤差預(yù)測(cè)模型驗(yàn)證
4.4.2 NC代碼優(yōu)化補(bǔ)償技術(shù)驗(yàn)證
4.5 本章小結(jié)
第5章 空間誤差反演方法研究
5.1 引言
5.2 幾何誤差元素靈敏度分析
5.3 幾何誤差元素參預(yù)因子分析
5.4 甄別結(jié)果分析與驗(yàn)證
5.5 本章小結(jié)
第6章 空間誤差補(bǔ)償軟件開發(fā)
6.1 引言
6.2 空間誤差補(bǔ)償軟件介紹
6.3 某型臥式加工中心應(yīng)用實(shí)例
6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 全文結(jié)論
7.2 研究展望
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3178854
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3178854.html
最近更新
教材專著