基于S試件的五軸數控機床加工精度影響因素分析與誤差溯源研究
發(fā)布時間:2021-02-25 09:23
五軸數控機床是一個極為復雜的系統(tǒng),影響其加工精度的因素主要包括幾何因素、動態(tài)因素、熱因素和力因素。為了提高五軸數控機床的加工精度,需要對機床進行精度檢測和誤差溯源。S試件被越來越廣泛地應用于精度檢測,其優(yōu)點在于能夠很好地反映機床五軸的聯(lián)動情況,并能綜合反映機床的加工性能。在基于S試件的誤差溯源方面,由于S試件與五軸數控機床的加工誤差映射函數復雜,其誤差溯源理論仍需完善。綜合評價是一種管理認知過程,被廣泛應用于經濟、社會、教育等領域。本文通過綜合評價法對機床的加工精度進行評價,針對精度等級較差的機床,對其加工誤差進行溯源。論文的研究工作如下:1.建立數控機床的運動誤差模型;诳刂评碚摻浀涞腜ID模型,建立五軸數控機床平動軸和轉動軸的控制模型。結合各運動軸的動力學模型,建立各軸的進給伺服系統(tǒng)模型。添加力因素和幾何誤差完善機床模型,并用粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化機床伺服系統(tǒng)來提高其動態(tài)響應。2.分析五軸機床多種因素對S試件加工精度的影響。對五軸數控機床進行分類并建立各類型五軸數控機床的拓撲結構鏈。針對不同的拓撲結構,對機床進行運動學分析。以CA型雙擺頭五軸數控機床為例,仿真分析動態(tài)因素和幾何誤差對...
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景與意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀介紹
1.2.1 機床進給伺服系統(tǒng)建模研究現(xiàn)狀
1.2.2 機床加工精度檢測技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 綜合評價法發(fā)展狀況
1.3 論文的主要內容及技術路線
1.3.1 論文的主要內容
1.3.2 技術路線
第二章 數控機床運動誤差模型建立
2.1 工作軸伺服進給系統(tǒng)建模
2.1.1 平動軸建模
2.1.2 轉動軸建模
2.2 機床模型的完善
2.2.1 力因素的引入
2.2.2 幾何誤差的引入
2.3 基于粒子群算法的伺服參數優(yōu)化
2.3.1 粒子群優(yōu)化算法
2.3.2 優(yōu)化結果分析
2.4 本章小結
第三章 五軸機床多種因素對S試件加工精度影響規(guī)律分析
3.1 S試件簡介
3.2 五軸數控機床分類及動力學分析
3.2.1 機床拓撲結構分類
3.2.2 機床后置指令的生成
3.2.3 機床拓撲鏈平動軸對加工精度的影響
3.2.4 五軸數控機床運動學分析
3.2.4.1 雙轉臺式五軸數控機床運動學分析
3.2.4.2 雙擺頭式五軸數控機床運動學分析
3.2.4.3 轉臺擺頭式五軸數控機床運動學分析
3.3 CA型雙擺頭五軸數控機床加工S試件分析
3.3.1 建立CA型雙擺頭五軸數控機床運動學模型
3.3.2 動態(tài)因素與S試件加工誤差映射關系分析
3.3.3 幾何因素與S試件加工誤差映射關系分析
3.4 本章小結
第四章 基于綜合評價法的加工誤差溯源
4.1 機床綜合評價模型體系的建立
4.1.1 機床加工性能評價指標的確立
4.1.2 數據的標準化處理
4.1.3 指標權重的確立
4.1.4 專家權重的確定
4.1.5 綜合評價難度系數
4.2 誤差的溯源及程序的改進
4.2.1 誤差溯源過程
4.2.2 溯源程序改進
4.2.2.1 溯源程序的邏輯改進
4.2.2.2 溯源軟件的界面設計和使用
4.3 綜合評價軟件驗證
4.3.1 設備驗收
4.3.2 設備維護調整
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 本文總結
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于模糊層次分析法的生態(tài)環(huán)境脆弱性評價——以三峽水庫生態(tài)屏障區(qū)湖北段為例[J]. 范語馨,史志華. 水土保持學報. 2018(01)
[2]基于層次分析法與模糊綜合評價法的醫(yī)院戶外環(huán)境綜合評價體系構建[J]. 丁紹剛,朱嫣然. 浙江農林大學學報. 2017(06)
[3]基于模糊層次分析法的磚石木結構古建筑安全評價[J]. 秦本東,李泉,檀俊坤. 土木工程與管理學報. 2017(05)
[4]一種數控滾齒機工作臺動態(tài)特性建模方法及實驗分析[J]. 申建廣,陶濤,梅雪松,劉星,馬星星,杜志國. 西安交通大學學報. 2017(12)
[5]BP網絡在進給系統(tǒng)定位誤差預測中的運用[J]. 鄧超,錢有勝,吳軍,熊堯,段超群. 振動.測試與診斷. 2017(03)
[6]數控機床圓檢驗測量技術及應用[J]. 高俊翔,湯善治,李明,楊斌,張瑤. 電子測量與儀器學報. 2016(12)
[7]基于模糊層次分析法的配電自動化運行評估方法研究[J]. 張磐,凌萬水,鄭悅,唐萍,劉瑩. 電測與儀表. 2016(22)
[8]無量綱化方法的選取原則[J]. 李玲玉,郭亞軍,易平濤. 系統(tǒng)管理學報. 2016(06)
[9]數控龍門鏜銑床龍門框架進給系統(tǒng)設計[J]. 李紹萍,王元倫,彭梁鋒,張文坤. 機床與液壓. 2016(16)
[10]基于剛柔-機電耦合的龍門機床主軸進給驅動聯(lián)合仿真[J]. 胡芳,葉文華. 機械設計與制造工程. 2016(01)
碩士論文
[1]基于綜合評價方法的五軸數控機床加工性能評價和誤差溯源研究[D]. 康文俊.電子科技大學 2016
[2]基于“S”形檢驗試件的機床動態(tài)特性與加工精度關系分析[D]. 李晴朝.電子科技大學 2016
[3]五軸數控機床開放式后置處理系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 伍鵬.西南交通大學 2014
[4]五軸數控機床精度測評方法研究[D]. 林海峰.西南交通大學 2013
[5]加工中心進給系統(tǒng)機電聯(lián)合仿真研究[D]. 李虎.華中科技大學 2012
[6]機床動態(tài)參數分析與建模方法的研究[D]. 白熹.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[7]數控機床交流伺服系統(tǒng)動態(tài)性能分析與參數整定技術研究[D]. 趙剛.天津大學 2010
[8]模糊綜合評價方法及其應用研究[D]. 吳麗萍.太原理工大學 2006
本文編號:3050766
【文章來源】:電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景與意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀介紹
1.2.1 機床進給伺服系統(tǒng)建模研究現(xiàn)狀
1.2.2 機床加工精度檢測技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.3 綜合評價法發(fā)展狀況
1.3 論文的主要內容及技術路線
1.3.1 論文的主要內容
1.3.2 技術路線
第二章 數控機床運動誤差模型建立
2.1 工作軸伺服進給系統(tǒng)建模
2.1.1 平動軸建模
2.1.2 轉動軸建模
2.2 機床模型的完善
2.2.1 力因素的引入
2.2.2 幾何誤差的引入
2.3 基于粒子群算法的伺服參數優(yōu)化
2.3.1 粒子群優(yōu)化算法
2.3.2 優(yōu)化結果分析
2.4 本章小結
第三章 五軸機床多種因素對S試件加工精度影響規(guī)律分析
3.1 S試件簡介
3.2 五軸數控機床分類及動力學分析
3.2.1 機床拓撲結構分類
3.2.2 機床后置指令的生成
3.2.3 機床拓撲鏈平動軸對加工精度的影響
3.2.4 五軸數控機床運動學分析
3.2.4.1 雙轉臺式五軸數控機床運動學分析
3.2.4.2 雙擺頭式五軸數控機床運動學分析
3.2.4.3 轉臺擺頭式五軸數控機床運動學分析
3.3 CA型雙擺頭五軸數控機床加工S試件分析
3.3.1 建立CA型雙擺頭五軸數控機床運動學模型
3.3.2 動態(tài)因素與S試件加工誤差映射關系分析
3.3.3 幾何因素與S試件加工誤差映射關系分析
3.4 本章小結
第四章 基于綜合評價法的加工誤差溯源
4.1 機床綜合評價模型體系的建立
4.1.1 機床加工性能評價指標的確立
4.1.2 數據的標準化處理
4.1.3 指標權重的確立
4.1.4 專家權重的確定
4.1.5 綜合評價難度系數
4.2 誤差的溯源及程序的改進
4.2.1 誤差溯源過程
4.2.2 溯源程序改進
4.2.2.1 溯源程序的邏輯改進
4.2.2.2 溯源軟件的界面設計和使用
4.3 綜合評價軟件驗證
4.3.1 設備驗收
4.3.2 設備維護調整
4.4 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 本文總結
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于模糊層次分析法的生態(tài)環(huán)境脆弱性評價——以三峽水庫生態(tài)屏障區(qū)湖北段為例[J]. 范語馨,史志華. 水土保持學報. 2018(01)
[2]基于層次分析法與模糊綜合評價法的醫(yī)院戶外環(huán)境綜合評價體系構建[J]. 丁紹剛,朱嫣然. 浙江農林大學學報. 2017(06)
[3]基于模糊層次分析法的磚石木結構古建筑安全評價[J]. 秦本東,李泉,檀俊坤. 土木工程與管理學報. 2017(05)
[4]一種數控滾齒機工作臺動態(tài)特性建模方法及實驗分析[J]. 申建廣,陶濤,梅雪松,劉星,馬星星,杜志國. 西安交通大學學報. 2017(12)
[5]BP網絡在進給系統(tǒng)定位誤差預測中的運用[J]. 鄧超,錢有勝,吳軍,熊堯,段超群. 振動.測試與診斷. 2017(03)
[6]數控機床圓檢驗測量技術及應用[J]. 高俊翔,湯善治,李明,楊斌,張瑤. 電子測量與儀器學報. 2016(12)
[7]基于模糊層次分析法的配電自動化運行評估方法研究[J]. 張磐,凌萬水,鄭悅,唐萍,劉瑩. 電測與儀表. 2016(22)
[8]無量綱化方法的選取原則[J]. 李玲玉,郭亞軍,易平濤. 系統(tǒng)管理學報. 2016(06)
[9]數控龍門鏜銑床龍門框架進給系統(tǒng)設計[J]. 李紹萍,王元倫,彭梁鋒,張文坤. 機床與液壓. 2016(16)
[10]基于剛柔-機電耦合的龍門機床主軸進給驅動聯(lián)合仿真[J]. 胡芳,葉文華. 機械設計與制造工程. 2016(01)
碩士論文
[1]基于綜合評價方法的五軸數控機床加工性能評價和誤差溯源研究[D]. 康文俊.電子科技大學 2016
[2]基于“S”形檢驗試件的機床動態(tài)特性與加工精度關系分析[D]. 李晴朝.電子科技大學 2016
[3]五軸數控機床開放式后置處理系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 伍鵬.西南交通大學 2014
[4]五軸數控機床精度測評方法研究[D]. 林海峰.西南交通大學 2013
[5]加工中心進給系統(tǒng)機電聯(lián)合仿真研究[D]. 李虎.華中科技大學 2012
[6]機床動態(tài)參數分析與建模方法的研究[D]. 白熹.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[7]數控機床交流伺服系統(tǒng)動態(tài)性能分析與參數整定技術研究[D]. 趙剛.天津大學 2010
[8]模糊綜合評價方法及其應用研究[D]. 吳麗萍.太原理工大學 2006
本文編號:3050766
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3050766.html
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