基于五軸機床自帶測頭的旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差測量研究
發(fā)布時間:2017-05-01 17:00
本文關(guān)鍵詞:基于五軸機床自帶測頭的旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差測量研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:機床是一個國家制造業(yè)水平的象征,它在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。對于五軸數(shù)控機床而言,對直線軸誤差的研究已經(jīng)趨于成熟,現(xiàn)在影響五軸數(shù)控機床加工精度的重要因素是旋轉(zhuǎn)軸的誤差,所以本論文重點研究的是五軸數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差的建模與測量。根據(jù)五軸數(shù)控機床的運動傳遞關(guān)系采用齊次坐標(biāo)變換矩陣建立誤差綜合模型。然后基于已有的雙轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差的測量方法,提出其它兩種類型的五軸數(shù)控機床——擺頭轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床和雙擺頭五軸數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差的測量方法。這三種類型的五軸數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差的測量,都是利用有靜止誤差和沒有靜止誤差時坐標(biāo)值變化的對比,推導(dǎo)出每種測量模式下各旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差和坐標(biāo)值之間的關(guān)系式。不同類型的旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差值對實際輸出坐標(biāo)值的影響不同,位置誤差導(dǎo)致坐標(biāo)系的偏移,角度誤差導(dǎo)致坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)這個原理,可以分別對單項位置誤差和單項角度誤差分析,建立起它們與輸出坐標(biāo)值的影響,然后再綜合分析所有靜止誤差對實際輸出坐標(biāo)值之間的關(guān)系式。在測量過程中,用到的測量工具是測頭和量塊。測頭簡單易操作,應(yīng)用廣泛,且價格不高。量塊是具有高精度的量具,為了便于幾何關(guān)系的理解和計算的簡便,量塊要放在特殊的位置,其上表面中心點要在X軸或者Y軸上。在測量擺頭轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床和雙擺頭五軸數(shù)控機床靜止誤差的時候,除了正常角度加入靜止誤差時的坐標(biāo)值的測量,還提出了特殊角度加入靜止誤差時坐標(biāo)值的測量方法;谏鲜龅睦碚摲治雠c仿真,利用三維仿真軟件對五軸數(shù)控機床加入不同數(shù)值的靜止誤差,驗證了所提出的建模、測量、辨識等方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】:五軸數(shù)控機床 誤差綜合模型 靜止誤差 測頭 量塊
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG659
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第1章 緒論8-12
- 1.1 課題背景及研究的目的和意義8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容10-12
- 第2章 雙轉(zhuǎn)臺五軸機床旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差的測量研究12-27
- 2.1 測量原理12-16
- 2.2 測量過程16-18
- 2.3 旋轉(zhuǎn)矩陣18-20
- 2.4 雙轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床靜止誤差的測量研究20-26
- 2.4.1 雙轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床誤差綜合模型的建立20-22
- 2.4.2 單項位置誤差分析22
- 2.4.3 單項角度誤差分析22-23
- 2.4.4 誤差的測量模式及各個誤差的測量23-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第3章 擺頭轉(zhuǎn)臺五軸機床旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差的測量研究27-41
- 3.1 擺頭轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床運動鏈27-28
- 3.2 擺頭轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床誤差綜合模型的建立28-32
- 3.3 擺頭側(cè)靜止誤差的測量32-37
- 3.3.1 擺頭側(cè)單項位置誤差分析32
- 3.3.2 擺頭側(cè)單項角度誤差分析32-33
- 3.3.3 擺頭側(cè)B軸的測量模式及各個誤差的測量33-37
- 3.4 工件側(cè)靜止誤差的測量37-40
- 3.4.1 工件側(cè)單項位置誤差分析37
- 3.4.2 工件側(cè)單項角度誤差分析37-38
- 3.4.3 工件側(cè)C軸誤差的測量模式及各個誤差的測量38-40
- 3.5 本章小結(jié)40-41
- 第4章 雙擺頭五軸機床旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差的測量研究41-48
- 4.1 雙擺頭五軸數(shù)控機床誤差綜合模型的建立41-43
- 4.2 雙擺頭五軸數(shù)控機床靜止誤差的測量43-47
- 4.2.1 單項位置誤差分析43-44
- 4.2.2 單項角度誤差分析44-45
- 4.2.3 雙擺頭五軸數(shù)控機床靜止誤差的測量45-47
- 4.3 本章小結(jié)47-48
- 第5章 五軸數(shù)控機床誤差測量與辨識的仿真驗證48-60
- 5.1 三維仿真軟件簡介48-50
- 5.2 雙轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床誤差的辨識50-52
- 5.3 擺頭轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床靜止誤差的測量與辨識52-57
- 5.3.1 擺頭側(cè)單項靜止誤差的辨識52-54
- 5.3.2 工件側(cè)單項靜止誤差的仿真驗證54-55
- 5.3.3 擺頭側(cè)綜合誤差的仿真驗證55-56
- 5.3.4 工件側(cè)綜合誤差的仿真驗證56-57
- 5.4 雙擺頭數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差的仿真驗證57-59
- 5.5 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻(xiàn)61-66
- 致謝66
【參考文獻(xiàn)】
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1 劉又午,劉麗冰,趙小松,章青,王樹新;數(shù)控機床誤差補償技術(shù)研究[J];中國機械工程;1998年12期
本文關(guān)鍵詞:基于五軸機床自帶測頭的旋轉(zhuǎn)軸靜止誤差測量研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:339267
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