數(shù)控機床作為制造業(yè)中最典型的高端制造裝備,其發(fā)展水平直接決定了國家制造業(yè)在國際的競爭地位。目前,我國數(shù)控機床與國外發(fā)達國家相比仍存在較多不足,如機床精度低、可靠性差、核心技術(shù)落后等。精度作為衡量機床性能的核心指標(biāo),直接決定機床是否能完成指定任務(wù),而精度可靠性體現(xiàn)了機床完成指定任務(wù)的能力,是機床性能得到充分發(fā)揮的保障,因此對數(shù)控機床進行精度可靠性分析具有十分重要的意義。本文以某型號三軸數(shù)控機床的傳動機構(gòu)為研究對象,展開了機床誤差建模、精度可靠性分析和精度優(yōu)化設(shè)計三個方面的工作,具體內(nèi)容如下:（1）基于多體系統(tǒng)理論和齊次坐標(biāo)變換理論,以某型號三軸數(shù)控機床為例,根據(jù)相關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立相關(guān)綜合誤差建模。（2）建立機床傳動機構(gòu)的幾何誤差模型,通過數(shù)學(xué)計算模型,具體分析滾珠絲杠副制造誤差、受力變形誤差、受熱變形誤差和安裝誤差,以及伺服電機、減速機構(gòu)等主要零部件的誤差影響,確定機床綜合誤差模型中的21項幾何誤差值。（3）針對數(shù)控機床傳動機構(gòu)幾何誤差中隨機誤差和區(qū)間誤差共存的情況,采用基于一次二階矩法的概率—區(qū)間混合不確定可靠性分析方法,進行機床幾何誤差精度可靠性分析。（4）利用偏導(dǎo)法對機床傳動機構(gòu)幾何... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

各幾何誤差對應(yīng)X、Y、Z方向誤差敏感度系數(shù)對比

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)型）序開發(fā)等方面有廣泛應(yīng)用[116]。本節(jié)利用 Matlab 軟件中遺傳算法工具箱對數(shù)控機床傳機構(gòu)進行精度可靠性優(yōu)化設(shè)計。根據(jù) Matlab 遺傳算法工具箱的要求，進行如下設(shè)置： 在 Matlab 中編寫式 5-5 目標(biāo)函數(shù)文件 Cost_fun.m； 在遺傳算法工具箱窗口問題描述欄分別對設(shè)計變量、目標(biāo)函數(shù)、約束條件進行設(shè)定； 在選項欄配置初始種群數(shù)為 200，隨機均勻分布，按 0-1 二進制雜交，雜交概率為0.8，雙向遷移，運行 100 代停止[116]; 運行求解，最終得到的優(yōu)化設(shè)計結(jié)果如圖 5-3 所示。

模擬計算ABAQUS/Stand或ABAQUS/Eplicit輸出文件：job.obd,job.dat,job.res,job.fil后處理ABAQUS/CAE或其它軟件圖 5-4 基于 Isight 軟件的運算流程本節(jié)基于 Isight 軟件，通過建立傳統(tǒng)的常規(guī)優(yōu)化設(shè)計模型和滿足 6σ 原理的穩(wěn)健優(yōu)計模型，對比分析優(yōu)化結(jié)果及對應(yīng)的數(shù)控機床傳動機構(gòu)精度可靠性。(1) 常規(guī)優(yōu)化模型的建立根據(jù) 5.2 節(jié)中的優(yōu)化設(shè)計模型，在 Isight 中建立優(yōu)化設(shè)計流程如圖 5-5 所示：

【參考文獻】：
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本文編號：3530995