【摘要】：為提高光學(xué)自由曲面的加工精度,本文基于多體系統(tǒng)理論建立了五軸數(shù)控研拋機床綜合誤差模型。采用直接測量方式對各軸的移動誤差和轉(zhuǎn)角誤差進行重復(fù)測量與分析,發(fā)現(xiàn)不同進給速度和測量間距對移動誤差和轉(zhuǎn)角誤差沒有顯著影響。把誤差數(shù)據(jù)代入綜合誤差模型中,得出研拋機床綜合誤差在x軸、y軸和z軸軸向上的移動誤差和轉(zhuǎn)角誤差分量的變化規(guī)律,進而獲知線性位移誤差是影響綜合誤差最主要的因素。依據(jù)綜合誤差模型進行補償實驗,補償后x軸、y軸和z軸的線性位移誤差分別下降88%、89%和84%,補償效果顯著。實驗結(jié)果證明本文所提出的綜合誤差建模及補償方法具有較高的精度和較好的魯棒性。
[Abstract]:In order to improve the machining accuracy of optical free-form surface, a comprehensive error model of five-axis CNC polishing machine is established based on the theory of multi-body system. The movement error and rotation angle error of each axis are measured and analyzed repeatedly by direct measurement. It is found that different feed speed and measuring distance have no significant influence on the movement error and angle error. The error data is substituted into the synthetic error model, and the variation law of the movement error and the rotation angle error component of the synthetic error of the polishing machine tool on the x axis, y axis and z axis are obtained. The linear displacement error is the most important factor affecting the synthetic error. According to the comprehensive error model, the compensation experiment shows that the linear displacement error of x axis, y axis and z axis decreases 88% 89% and 84% respectively after compensation, and the compensation effect is remarkable. The experimental results show that the proposed comprehensive error modeling and compensation method has higher accuracy and better robustness.
【作者單位】： 吉林大學(xué)機械科學(xué)與工程學(xué)院;長春工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院;
【基金】：國家973重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(No.2011CB706702)
【分類號】：TG659

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李巖;范大鵬;;基于多體系統(tǒng)運動學(xué)理論的三軸轉(zhuǎn)臺裝配誤差建模分析[J];兵工學(xué)報;2007年08期

2 李銳鋼;;基于激光跟蹤儀標定五軸數(shù)控加工中心主軸[J];光學(xué)精密工程;2012年03期

3 夏毅敏;張剛強;羅松保;張建明;;非球面超精密機床靜壓軸承溫度場的分布[J];光學(xué)精密工程;2012年08期

4 苗恩銘;龔亞運;成天駒;陳海東;;支持向量回歸機在數(shù)控加工中心熱誤差建模中的應(yīng)用[J];光學(xué)精密工程;2013年04期

5 劉志峰;劉廣博;程強;玄東升;蔡力鋼;;基于多體系統(tǒng)理論的精密立式加工中心精度建模與預(yù)測[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2012年02期

6 徐秀玲;王紅亮;;提高五軸數(shù)控機床聯(lián)動精度補償方法研究[J];機械設(shè)計與制造;2012年04期

7 李榮彬;張志輝;杜雪;孔令豹;蔣金波;;自由曲面光學(xué)元件的設(shè)計、加工及面形測量的集成制造技術(shù)[J];機械工程學(xué)報;2010年11期

8 王維;楊建國;姚曉棟;范開國;李自漢;;數(shù)控機床幾何誤差與熱誤差綜合建模及其實時補償[J];機械工程學(xué)報;2012年07期

9 韓飛飛;趙繼;張雷;趙幗娟;冀世軍;;數(shù)控機床幾何精度綜合解析與試驗研究[J];機械工程學(xué)報;2012年21期

10 趙幗娟;張雷;盧磊;韓飛飛;趙繼;;四軸拋光平臺綜合誤差建模及分析[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2014年06期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 辜志剛,諶永祥;三坐標數(shù)控機床誤差補償技術(shù)[J];兵工自動化;2004年02期

2 張國政;楊海卉;;笛卡爾坐標系在數(shù)控機床中的應(yīng)用[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年01期

3 李巍;任順清;趙洪波;;三軸轉(zhuǎn)臺誤差對陀螺儀標定精確度的影響[J];電機與控制學(xué)報;2011年10期

4 王福元;徐家文;趙建社;;整體葉盤電解掃掠成形精度分析及誤差補償[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年05期

5 劉永紅;易小剛;;混凝土泵車柔性多體動力學(xué)建模與分析[J];中國工程機械學(xué)報;2006年04期

6 趙麗娟;王天博;劉杰;寧作江;;柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)理論應(yīng)用于軋制工業(yè)的綜述[J];中國工程機械學(xué)報;2006年04期

7 蔡建國;韓志宏;馮健;曹云峰;張晉;王蜂嵐;;多剛體動力學(xué)在結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析中的應(yīng)用[J];工程力學(xué);2010年11期

8 賀甲;田學(xué)光;張德龍;田興志;;基于休斯敦方法的機械手誤差建模與分析[J];工程設(shè)計學(xué)報;2010年06期

9 劉博;葉東;車仁生;;火箭噴管三維運動測試的校準裝置及誤差分析[J];光學(xué)精密工程;2009年07期

10 吳斌;莊洵;劉常杰;郭寅;;鐵路機車車輛靜態(tài)限界測量系統(tǒng)校準方法研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2013年01期

相關(guān)會議論文 前2條

1 李銳鋼;;運用激光跟蹤儀測量離軸非球面離軸量的方法[A];中國空間科學(xué)學(xué)會2013年空間光學(xué)與機電技術(shù)研討會會議論文集[C];2013年

2 趙家黎;陳曦;胡赤兵;;五軸數(shù)控機床的綜合誤差建模研究[A];發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，，助推新能源裝備制造——2014年第四屆全國地方機械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會暨新能源裝備制造發(fā)展論壇論文集[C];2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張紅良;陸用高精度激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差參數(shù)估計方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

2 焦鵬;導(dǎo)彈制導(dǎo)仿真系統(tǒng)VV&A理論和方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

3 李大奇;葉片雙面磨拋系統(tǒng)及路徑規(guī)劃研究[D];吉林大學(xué);2011年

4 王曉慧;基于FTS的微結(jié)構(gòu)表面超精密車削控制系統(tǒng)及實驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

5 魏巍;面向齒輪傳動性能的螺旋錐齒輪銑齒機精度設(shè)計方法研究[D];天津大學(xué);2011年

6 周擎坤;柔順直線導(dǎo)向與緩沖機構(gòu)設(shè)計問題研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

7 李兆澤;磨料水射流拋光技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 王立成;復(fù)雜曲面原位檢測方法與實驗研究[D];華中科技大學(xué);2012年

9 袁泉;非樹型機械系統(tǒng)運動仿真模型和算法的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年

10 王憲平;并聯(lián)機構(gòu)的機構(gòu)分析及流形多體系統(tǒng)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王磊;金剛石車削光學(xué)非球面自動編程系統(tǒng)的研究[D];吉林大學(xué);2011年

2 周智強;光學(xué)自由曲面設(shè)計數(shù)據(jù)共享及軟件開發(fā)[D];吉林大學(xué);2011年

3 王雁飛;金剛石車削創(chuàng)成光學(xué)自由曲面幾何形貌評價的研究[D];吉林大學(xué);2011年

4 張海洋;金剛石車削光學(xué)自由曲面刀具路徑規(guī)劃的研究[D];吉林大學(xué);2011年

5 曾慶強;80型輪式裝載機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)多體動力學(xué)分析[D];吉林大學(xué);2011年

6 趙云普;數(shù)控機床全局誤差補償系統(tǒng)研究[D];大連海事大學(xué);2011年

7 倪江楠;光學(xué)自由曲面檢測光路方案及關(guān)鍵部件設(shè)計研究[D];南京理工大學(xué);2011年

8 匡正;基于多體系統(tǒng)的弧面凸輪廓面誤差系統(tǒng)分析與預(yù)測研究[D];湘潭大學(xué);2011年

9 鄭學(xué)剛;數(shù)控機床誤差補償技術(shù)若干問題研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

10 夏斯;三軸測試轉(zhuǎn)臺精度特性分析和控制系統(tǒng)設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱建忠,李圣怡,黃凱;超精密機床變分法精度分析及其應(yīng)用[J];國防科技大學(xué)學(xué)報;1997年02期

2 李銳鋼;鄭立功;張峰;薛紅梅;張學(xué)軍;;大口徑高陡度離軸非球面精磨階段的數(shù)控加工[J];光學(xué)精密工程;2007年05期

3 張景和;張順國;趙海瀟;何遠新;董申;;大型超精密機床導(dǎo)軌卸荷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與測試[J];光學(xué)精密工程;2007年09期

4 葉樹亮;李東升;;應(yīng)用有限體積法研究空氣靜壓導(dǎo)軌力學(xué)特性[J];光學(xué)精密工程;2008年05期

5 林偉青;傅建中;許亞洲;陳子辰;;基于LS-SVM與遺傳算法的數(shù)控機床熱誤差辨識溫度傳感器優(yōu)化策略[J];光學(xué)精密工程;2008年09期

6 崔繼承;;大口徑折反射式變焦距物鏡的設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2008年11期

7 明名;王建立;張景旭;楊飛;;大口徑望遠鏡光學(xué)系統(tǒng)的誤差分配與分析[J];光學(xué)精密工程;2009年01期

8 盧啟鵬;高颯颯;彭忠琦;;同步輻射水平偏轉(zhuǎn)壓彎鏡面形誤差分析與補償[J];光學(xué)精密工程;2011年11期

9 蘆吉云;王幫峰;梁大開;;基于小波包特征提取及支持向量回歸機的光纖布拉格光柵沖擊定位系統(tǒng)[J];光學(xué)精密工程;2012年04期

10 劉延斌,金光,何惠陽;軸仿真轉(zhuǎn)臺指向誤差的建模研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2005年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 粟時平;多軸數(shù)控機床精度建模與誤差補償方法研究[D];中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年

2 楊建國;數(shù)控機床誤差綜合補償技術(shù)及應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);1998年

3 李小力;數(shù)控機床綜合幾何誤差的建模及補償研究[D];華中科技大學(xué);2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 常翠平;錐形靜壓軸承流場的數(shù)值模擬及性能分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張新;許英朝;;光學(xué)自由曲面的檢測方法[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué);2008年Z1期

2 張效棟;;光學(xué)自由曲面加工理論及方法[J];天津科技;2014年04期

3 林潔瓊,趙繼,王義強,張代治;虛擬軸機床研拋模具自由曲面的分片規(guī)劃[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2005年09期

4 程灝波;;基于六自由度機構(gòu)平臺實施自由曲面確定性拋光[J];光學(xué)技術(shù);2006年S1期

5 趙繼,詹建明,祝佩興,金仁成;機器人超聲彈性研磨自由曲面的過程識別與優(yōu)化[J];機械工程學(xué)報;2000年01期

6 李劍,王文,陳子辰;自由曲面測量若干關(guān)鍵問題的研究[J];機械科學(xué)與技術(shù);2001年05期

7 張瑞乾,沈兵,王小椿,吳序堂;用二階密切曲率法加工自由曲面[J];機械工程學(xué)報;1998年02期

8 吳廣寬,席光;自由曲面三元葉輪5軸數(shù)控粗加工刀位生成算法[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2005年07期

9 吳曉君;孫樹棟;喜田┖

本文編號：2312300