在“中國制造2025”重大戰(zhàn)略部署下,我國的制造業(yè)技術(shù)突飛猛進。高速化、高精密、功能復(fù)合化等特點已成為機床的發(fā)展趨勢,加工精度得不到保證的普通數(shù)控機床已不能滿足制造業(yè)的需求。為了進一步提高機床的加工精度,必須對影響機床加工精度的主要因素進行分析,解決這一問題是適應(yīng)制造業(yè)發(fā)展要求的當(dāng)務(wù)之急。本課題以多功能復(fù)合機床為研究對象,對機床的X、Y、Z軸和主軸產(chǎn)生的誤差進行測量與建模分析。論文主要內(nèi)容及成果如下:（1）分析了復(fù)合機床各運動副和主軸的幾何誤差和熱誤差,并梳理了復(fù)合機床綜合誤差元素;通過齊次坐標(biāo)變換技術(shù),推導(dǎo)了復(fù)合機床移動副和轉(zhuǎn)動副的幾何誤差變換矩陣,為下一步綜合誤差的建模奠定了基礎(chǔ);（2）建立復(fù)合機床的綜合誤差模型。從機床拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中分析各運動副以及傳動鏈的運動關(guān)系,在理想狀態(tài)和實際運動狀態(tài)下,基于機床刀具刀尖點與工件待加工點重合原理建立綜合誤差模型,并推導(dǎo)出綜合誤差在x、y、z方向的誤差分量模型;（3）機床移動軸誤差測量與建模。結(jié)合九線法誤差分離原理與激光干涉儀對機床X、Y、Z軸的幾何誤差元素進行測量并記錄誤差數(shù)據(jù),采用多項式擬合原理對機床X、Y、Z軸的幾何誤差元素進行建模分析,并推... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 本文研究背景及意義
    1.2 機床誤差補償技術(shù)分析
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 誤差建模研究現(xiàn)狀
        1.3.2 誤差測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 目前存在的問題
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 復(fù)合機床運動副誤差分析
    2.1 引言
    2.2 復(fù)合機床結(jié)構(gòu)分析
    2.3 復(fù)合機床各運動副誤差分析
        2.3.1 移動副的幾何誤差與熱誤差的分析
        2.3.2 轉(zhuǎn)動副的幾何誤差與熱誤差的分析
        2.3.3 主軸的幾何誤差與熱誤差的分析
        2.3.4 垂直度誤差分析
        2.3.5 復(fù)合機床綜合誤差元素
    2.4 基于齊次坐標(biāo)變換的機床運動副誤差分析
        2.4.1 空間齊次坐標(biāo)變換理論分析
        2.4.2 移動副幾何誤差齊次變換分析
        2.4.3 轉(zhuǎn)動副幾何誤差齊次變換分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合機床誤差綜合建模
    3.1 引言
    3.2 復(fù)合機床運動關(guān)系分析
    3.3 復(fù)合機床誤差綜合建模步驟
        3.3.1 參考坐標(biāo)系設(shè)定
        3.3.2 理想狀態(tài)下機床各傳動鏈之間的齊次變換
        3.3.3 實際狀態(tài)下機床各傳動鏈之間的齊次變換
    3.4 誤差綜合模型的建立
    3.5 本章小結(jié)
第4章 機床移動軸誤差測量與建模分析
    4.1 引言
    4.2 復(fù)合機床移動軸幾何誤差測量原理
        4.2.1 九線法誤差分離原理
        4.2.2 Y軸誤差分離
    4.3 激光干涉儀使用原理與測量分析
        4.3.1 移動軸定位誤差的測量與分析
        4.3.2 移動軸角度誤差測量與分析
        4.3.3 移動軸直線度誤差測量與分析
    4.4 幾何誤差建模技術(shù)
        4.4.1 多元回歸分析
        4.4.2 多元線性回歸模型理論
    4.5 幾何誤差元素建模
        4.5.1 多項式擬合法原理
        4.5.2 多項式擬合法存在的問題
        4.5.3 模型的建立與分析
        4.5.4 誤差綜合模型的驗證
    4.6 本章小結(jié)
第5章 復(fù)合機床主軸熱誤差測量與建模分析
    5.1 引言
    5.2 改進的模糊C均值聚類算法對溫度測點的選擇
        5.2.1 機床溫度測量
        5.2.2 溫度關(guān)鍵點的選擇流程
        5.2.3 傳統(tǒng)的模糊C均值聚類算法
        5.2.4 改進的模糊C均值聚類算法
    5.3 機床熱誤差建模技術(shù)
        5.3.1 熱誤差測量數(shù)據(jù)
        5.3.2 多元線性回歸對熱誤差建模
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]數(shù)控機床的熱影響分析及補償策略研究[D]. 羅范杰.西南科技大學(xué) 2015
[2]數(shù)控精密制造中機床幾何誤差的理論建模與試驗研究[D]. 韓飛飛.吉林大學(xué) 2013
[3]五軸數(shù)控機床誤差綜合建模與測量技術(shù)[D]. 凡志磊.上海交通大學(xué) 2011
[4]10線法辨識三軸數(shù)控機床幾何誤差及誤差補償研究[D]. 黃天喜.中南大學(xué) 2008



本文編號：3728471