五軸數(shù)控機(jī)床誤差建模分析
本文關(guān)鍵詞:五軸數(shù)控機(jī)床誤差建模分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)階段,對(duì)于大型螺旋錐齒輪數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),國(guó)內(nèi)還存在許多困難,對(duì)于重型數(shù)控機(jī)床,誤差統(tǒng)計(jì)樣本有限,目前用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)精度研究還是非常少。本文通過(guò)建立大型螺旋錐齒輪數(shù)控機(jī)床的加工精度模型,對(duì)機(jī)床的精度保持性進(jìn)行研究,為機(jī)床的設(shè)計(jì)和維護(hù)周期提供理論參考數(shù)據(jù)。 本論文依據(jù)多體系統(tǒng)理論,對(duì)大型螺旋錐齒輪數(shù)控機(jī)床精度進(jìn)行建模,并重點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床的誤差分析、誤差檢定、運(yùn)動(dòng)副磨損量與加工精度的關(guān)系及加工精度保持性等方面開(kāi)展研究。通過(guò)理論建立的加工精度模型,計(jì)算出理論誤差值,與誤差檢定出的誤差值進(jìn)行比較,從而提高機(jī)床加工精度。 本論文利用兩種方法進(jìn)行誤差測(cè)量與識(shí)別:第一種是利用檢具、數(shù)字式電感測(cè)微儀等設(shè)備,對(duì)機(jī)床誤差項(xiàng)進(jìn)行直接測(cè)量,包括直線度誤差、垂直度誤差、位置誤差等誤差項(xiàng);第二種是利用九線測(cè)量法對(duì)該機(jī)床誤差進(jìn)行間接測(cè)量,辨識(shí)出第一種方法不方便測(cè)量出的誤差項(xiàng)。 針對(duì)該機(jī)床X軸滑塊運(yùn)動(dòng)副、Z軸立柱運(yùn)動(dòng)副和Z軸滑塊運(yùn)動(dòng)副磨損情況進(jìn)行了研究,分析了每個(gè)部件運(yùn)動(dòng)副的磨損對(duì)整機(jī)加工精度的影響,分析了多個(gè)部件耦合情況下磨損對(duì)機(jī)床精度的影響;對(duì)影響機(jī)床加工精度最關(guān)鍵部件的確定,將機(jī)床當(dāng)量工作時(shí)間與多體系統(tǒng)建模方法結(jié)合,建立與磨損量有關(guān)的機(jī)床加工精度模型。機(jī)床精度保持性是機(jī)床研究的主要問(wèn)題之一,導(dǎo)致機(jī)床精度下降的原因有很多,本文主要分析部件間運(yùn)動(dòng)副磨損對(duì)精度保持的影響,在多體系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出機(jī)床加工精度保持性模型,,從而預(yù)測(cè)該機(jī)床的維護(hù)周期。
【關(guān)鍵詞】:多體系統(tǒng)理論 誤差檢定 誤差模型
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TG659
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-19
- 1.1 課題背景10-11
- 1.2 課題研究目的及意義11-12
- 1.3 五軸數(shù)控機(jī)床精度的研究現(xiàn)狀12-17
- 1.3.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)及目前的水平12-14
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)及目前的水平14-16
- 1.3.3 五軸數(shù)控機(jī)床精度保持的應(yīng)用16-17
- 1.4 本文研究的主要內(nèi)容和方案17-19
- 第二章 五軸數(shù)控機(jī)床的精度建模19-32
- 2.1 多體系統(tǒng)精度建模方法19-26
- 2.1.1 多體系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述19-20
- 2.1.2 多體系統(tǒng)的低序體陣列20-21
- 2.1.3 多體系統(tǒng)中相鄰體理想變換矩陣21-24
- 2.1.4 多體系統(tǒng)中相鄰體實(shí)際變換矩陣24-26
- 2.2 五軸數(shù)控機(jī)床精度模型的建立26-31
- 2.2.1 建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和低序體陣列26-28
- 2.2.2 運(yùn)動(dòng)誤差分析和實(shí)際坐標(biāo)變換矩陣28-29
- 2.2.3 精度模型的建立29-31
- 2.3 本章小結(jié)31-32
- 第三章 五軸數(shù)控機(jī)床誤差檢定32-46
- 3.1 五軸數(shù)控機(jī)床誤差源分析32-33
- 3.2 五軸數(shù)控機(jī)床誤差檢定方法33-38
- 3.2.1 誤差檢定33-34
- 3.2.2 檢定對(duì)象與方法34-38
- 3.3 九線測(cè)量法辨識(shí)38-44
- 3.3.1 九線法概述38-39
- 3.3.2 九線法原理及應(yīng)用39-44
- 3.4 本章小結(jié)44-46
- 第四章 五軸數(shù)控機(jī)床重要零部件磨損對(duì)精度的影響46-63
- 4.1 X 軸滑塊運(yùn)動(dòng)副磨損對(duì)機(jī)床精度的影響46-50
- 4.1.1 X 軸滑塊運(yùn)動(dòng)副受力分析46-48
- 4.1.2 X 軸滑塊運(yùn)動(dòng)副磨損對(duì)精度的影響48-50
- 4.2 Z 軸立柱運(yùn)動(dòng)副磨損對(duì)機(jī)床精度的影響50-53
- 4.2.1 Z 軸立柱運(yùn)動(dòng)副受力分析50-51
- 4.2.2 Z 軸立柱運(yùn)動(dòng)副磨損對(duì)精度的影響51-53
- 4.3 Z 軸滑塊運(yùn)動(dòng)副磨損對(duì)加工精度的影響53-57
- 4.3.1 Z 軸滑塊運(yùn)動(dòng)副受力分析53-55
- 4.3.2 Z 軸滑塊運(yùn)動(dòng)副磨損對(duì)精度的影響55-57
- 4.4 機(jī)床總體磨損對(duì)機(jī)床加工精度的影響57-61
- 4.4.1 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)磨損對(duì)機(jī)床加工精度的影響58-59
- 4.4.2 最大誤差項(xiàng)的確定59
- 4.4.3 機(jī)床磨損情況下的整機(jī)精度模型59-61
- 4.5 維護(hù)周期預(yù)測(cè)61-62
- 4.6 本章小結(jié)62-63
- 第五章 結(jié)論63-64
- 參考文獻(xiàn)64-66
- 在學(xué)研究成果66-67
- 致謝67
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:五軸數(shù)控機(jī)床誤差建模分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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