為了提高數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度,行之有效的手段是對(duì)其誤差進(jìn)行補(bǔ)償。數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)主要由數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)、測(cè)頭系統(tǒng)、測(cè)量宏程序和測(cè)量軟件等組成。XY工作臺(tái)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分,其定位精度對(duì)數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度有重要影響。目前數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)日益向高速、高效和高精度的方向發(fā)展,XY工作臺(tái)在不同負(fù)載、速度、X/Y位置等運(yùn)動(dòng)條件下對(duì)數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的影響日益顯著。數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)誤差相關(guān)性及XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)定位誤差的分析與建模,對(duì)最終實(shí)施誤差補(bǔ)償、提高數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度具有重要意義。本文分析了數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的誤差源及影響因素。并以常見的二維堆棧式工作臺(tái)為例,考慮下層Y軸導(dǎo)軌系統(tǒng)對(duì)上層X軸導(dǎo)軌系統(tǒng)誤差的相關(guān)性影響,建立了更加全面的阿貝誤差補(bǔ)償模型。為了研究XY工作臺(tái)誤差產(chǎn)生機(jī)理,分別建立了摩擦力模型、滾珠絲桿系統(tǒng)模型、光柵測(cè)量系統(tǒng)模型、導(dǎo)軌系統(tǒng)模型等多個(gè)誤差模型,綜合得到XY工作臺(tái)定位誤差的數(shù)學(xué)模型。為了建立高精度的數(shù)控機(jī)床XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)定位誤差預(yù)測(cè)模型,分別采用了PSO-SVM算法建模與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建模。PSO-SVM算法誤差建模的... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景、目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)及其誤差補(bǔ)償研究現(xiàn)狀
        1.2.2 XY工作臺(tái)關(guān)鍵零部件特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 數(shù)控機(jī)床及XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)定位誤差建模研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
2 數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)誤差相關(guān)性分析
    2.1 數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的誤差源
    2.2 數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)誤差的影響因素
        2.2.1 測(cè)頭系統(tǒng)誤差及其影響因素分析
        2.2.2 測(cè)量系統(tǒng)誤差及其影響因素分析
        2.2.3 數(shù)控機(jī)床機(jī)體誤差及其影響因素分析
    2.3 數(shù)控機(jī)床在機(jī)測(cè)量系統(tǒng)誤差相關(guān)性分析
        2.3.1 堆棧式工作臺(tái)導(dǎo)軌系統(tǒng)角度誤差的相關(guān)性影響
        2.3.2 堆棧式工作臺(tái)阿貝誤差分析
    2.4 本章小結(jié)
3 數(shù)控機(jī)床XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)誤差產(chǎn)生機(jī)理分析與理論建模
    3.1 數(shù)控機(jī)床XY工作臺(tái)的摩擦特性
    3.2 滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)特性及誤差分析
        3.2.1 滾珠絲桿螺距變化引起的誤差
        3.2.2 滾珠絲桿扭轉(zhuǎn)變形引起的誤差
        3.2.3 螺母組件軸向變形引起的誤差
    3.3 光柵測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性與誤差分析
        3.3.1 光柵尺誤差
        3.3.2 光柵副誤差
        3.3.3 溫度誤差
    3.4 導(dǎo)軌系統(tǒng)制造安裝及摩擦力引起的誤差
    3.5 XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)定位誤差模型及影響因素
    3.6 本章小結(jié)
4 數(shù)控機(jī)床XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)定位誤差預(yù)測(cè)模型建模
    4.1 PSO算法的基本思想及原理
        4.1.1 粒子群優(yōu)化算法簡(jiǎn)介
        4.1.2 粒子群優(yōu)化算法的原理
    4.2 SVM基本理論及原理
        4.2.1 SVM基本理論
        4.2.2 SVM分類原理
        4.2.3 SVM回歸原理
        4.2.3 SVM核函數(shù)
    4.3 PSO-SVM算法
    4.4 數(shù)控機(jī)床XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)誤差預(yù)測(cè)模型建模
    4.5 本章小結(jié)
5 數(shù)控機(jī)床XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)定位誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證
    5.1 XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)定位誤差仿真實(shí)驗(yàn)
    5.2 XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)步驟
        5.2.1 XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)誤差實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
        5.2.2 動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量基本原理及相關(guān)參數(shù)設(shè)置
        5.2.3 XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)方案
    5.3 XY工作臺(tái)動(dòng)態(tài)誤差實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果



本文編號(hào)：3722567