基于切比雪夫多項式的數(shù)控機床幾何誤差參數(shù)化建模
本文選題:數(shù)控機床 + 幾何誤差; 參考:《農(nóng)業(yè)機械學報》2015年05期
【摘要】:為了快速精確地建立機床幾何誤差項數(shù)學模型,提出了一種基于切比雪夫多項式的參數(shù)化建模方法。首先針對測量得到的機床基本幾何項數(shù)據(jù),將機床相應(yīng)運動軸進給量轉(zhuǎn)化為切比雪夫變量。其次將切比雪夫變量代入不同階次的切比雪夫多項式得到相應(yīng)的值。然后根據(jù)切比雪夫基函數(shù)值和切比雪夫變量用多元線性回歸方法獲得相應(yīng)的系數(shù),得到關(guān)于切比雪夫基函數(shù)的數(shù)學模型。最后將運動軸進給量與切比雪夫變量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系代入得到基本幾何誤差項的數(shù)學模型。建模過程簡單且易程序化,切比雪夫多項式的高逼近精度使得建立的模型精度高。將所有幾何誤差項參數(shù)化模型代入機床幾何誤差模型綜合數(shù)學模型,從而可得到機床工作空間幾何誤差場分布。以MV-5A三軸立式加工中心為例,將各個幾何誤差項參數(shù)化模型代入機床幾何誤差模型中得到該機床綜合幾何誤差數(shù)學模型,進而得到該機床工作空間幾何誤差場分布,為機床設(shè)計和誤差補償提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:A parameterized modeling method based on Chebyshev polynomials is proposed in order to establish the mathematical model of geometric error term of machine tools quickly and accurately.Firstly, according to the measured data of the basic geometric terms of the machine tool, the feed of the machine tool's corresponding moving axis is transformed into the Chebyshev variable.Secondly, the Chebyshev variables are substituted into the Chebyshev polynomials of different order to obtain the corresponding values.Then, according to the value of Chebyshev basis function and Chebyshev variable, the corresponding coefficients are obtained by multivariate linear regression method, and the mathematical model of Chebyshev basis function is obtained.Finally, a mathematical model of the basic geometric error term is obtained by replacing the transformation relationship between the feed of the moving axis and the Chebyshev variable.The modeling process is simple and easy to program, and the high approximation precision of Chebyshev polynomial makes the model more accurate.The geometric error field distribution of machine tool workspace can be obtained by adding all geometric error term parameterized models into the synthetic mathematical model of machine tool geometric error model.Taking the MV-5A three-axis vertical machining center as an example, the parametric models of each geometric error term are substituted into the geometric error model of the machine tool to obtain the comprehensive geometric error mathematical model of the machine tool, and then the geometric error field distribution in the workspace of the machine tool is obtained.It provides theoretical basis for machine tool design and error compensation.
【作者單位】: 浙江衢州廣播電視大學機械系;浙江大學機械工程學院;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51175461)
【分類號】:TG659
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前3條
1 余文利;姚鑫驊;孫磊;傅建中;;基于PLS和改進CVR的數(shù)控機床熱誤差建模[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2015年02期
2 鄧倩妮,陳笠,陸鑫達,何贏潮;基于復(fù)雜曲線表示的切比雪夫多項式擬合并行算法[J];上海交通大學學報;2003年06期
3 王萬金;玄志武;張志國;;切比雪夫多項式在動態(tài)載荷識別中的應(yīng)用[J];強度與環(huán)境;2013年06期
【共引文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 楊繼森;江中偉;許強;;基于AD9959與STM32F4的時柵位移傳感器電氣系統(tǒng)設(shè)計[J];傳感技術(shù)學報;2013年08期
2 李香燕;李金展;盧松濤;;數(shù)控機床綜合誤差的檢測及補償技術(shù)[J];中國農(nóng)機化學報;2015年01期
3 周玉清;母勇民;劉建書;章云;;Rapid Evaluation for Feed-axis Lubrication Condition Based on Soft Sensor[J];Journal of Donghua University(English Edition);2014年06期
4 何振亞;傅建中;陳子辰;;基于球桿儀檢測五軸數(shù)控機床主軸的熱誤差[J];光學精密工程;2015年05期
5 王移風;汪琛琛;曹衍龍;楊將新;;數(shù)控機床幾何誤差的辨識研究[J];機械設(shè)計與制造;2014年02期
6 何源;徐福緣;;供需網(wǎng)企業(yè)動態(tài)合作影響因素分析[J];計算機應(yīng)用研究;2013年12期
7 梁迎春;陳國達;孫雅洲;陳家軒;陳萬群;于楠;;超精密機床研究現(xiàn)狀與展望[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2014年05期
8 陳國達;梁迎春;孫雅洲;張鵬;;基于機床體誤差模型的加工面形誤差預(yù)測[J];納米技術(shù)與精密工程;2014年04期
9 周新建;劉祥勇;;大型油罐爬壁機器人吸附結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計[J];機械設(shè)計與制造;2014年09期
10 楊建華;張定華;吳寶海;;考慮加工過程的復(fù)雜薄壁件加工綜合誤差補償方法[J];航空學報;2014年11期
相關(guān)博士學位論文 前4條
1 崔崗衛(wèi);重型數(shù)控落地銑鏜床誤差建模及補償技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年
2 張毅;數(shù)控機床誤差測量、建模及網(wǎng)絡(luò)群控實時補償系統(tǒng)研究[D];上海交通大學;2013年
3 何振亞;五軸數(shù)控機床幾何與熱致空間誤差檢測辨識及模型研究[D];浙江大學;2014年
4 韓林;數(shù)控機床轉(zhuǎn)臺傳動鏈靜動剛度匹配設(shè)計方法研究[D];天津大學;2014年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 鄧娜;醫(yī)學CT圖像中腫瘤的分割及測量技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學;2006年
2 方沁林;圓度誤差評定的算法研究與軟件設(shè)計[D];華中科技大學;2007年
3 彭煉;五軸側(cè)銑加工精度預(yù)測系統(tǒng)開發(fā)研究[D];西南交通大學;2013年
4 金鴻宇;重型立式加工中心誤差建模及測試技術(shù)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年
5 張坤;雙主軸非球面加工機床誤差分析及檢測研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年
6 陳群強;基于多體系統(tǒng)理論的龍門機床誤差場研究[D];南京航空航天大學;2014年
7 王建濤;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和“改進加權(quán)隨機數(shù)法”的螺旋曲面加工精度預(yù)測的虛擬檢測系統(tǒng)構(gòu)建[D];華僑大學;2014年
8 張啟榮;基于仿射算術(shù)的位寬優(yōu)化方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年
9 張翠;基于穩(wěn)健設(shè)計的多軸數(shù)控機床幾何誤差反演與優(yōu)化方法[D];北京工業(yè)大學;2014年
10 陸暢;重型數(shù)控車床主軸箱的分析及優(yōu)化[D];沈陽航空航天大學;2014年
【二級參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前5條
1 唐秀近;動態(tài)力識別的時域方法[J];大連工學院學報;1987年04期
2 劉杰;甘旭升;高海龍;王美NB;;基于偏最小二乘特征提取的支持向量機回歸算法[J];火力與指揮控制;2009年09期
3 張毅;楊建國;;基于灰色理論預(yù)處理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機床熱誤差建模[J];機械工程學報;2011年07期
4 吳家駒;蘇華昌;王曉暉;;基礎(chǔ)激勵結(jié)構(gòu)的試驗?zāi)B(tài)分析[J];強度與環(huán)境;2010年04期
5 邱吉寶;張正平;李海波;韓麗;黃波;;星/箭耦合動態(tài)響應(yīng)分析新方法研究[J];強度與環(huán)境;2011年03期
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 范一平,俞金壽,蔣慰孫;最優(yōu)線性伺服機構(gòu)設(shè)計的新方法[J];華東化工學院學報;1989年05期
2 陳正陽,易重海;用切比雪夫多項式進行GPS衛(wèi)星軌道標準化[J];礦山測量;2002年02期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
相關(guān)會議論文 前2條
1 王建奇;王行愚;;利用切比雪夫多項式求解時滯系統(tǒng)的無窮時間線性二次型反饋控制律[A];1989年控制理論及其應(yīng)用年會論文集(中)[C];1989年
2 曹文濤;郭際明;;基于切比雪夫多項式的GPS軌道標準化方法[A];第三屆中國衛(wèi)星導航學術(shù)年會電子文集——S08衛(wèi)星導航模型與方法[C];2012年
相關(guān)碩士學位論文 前1條
1 孔圓圓;動態(tài)性狀基因位點定位的方法研究[D];黑龍江大學;2014年
,本文編號:1751999
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/1751999.html