本文關鍵詞：多功能數控銑床幾何誤差補償技術的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：加工精度是機床最重要的性能指標之一。本課題以多體系統運動學理論為核心,對四軸數控銑床的幾何精度問題進行了系統、全面的分析,并重點在機床誤差建模、誤差檢定、加工精度預測以及軟件誤差補償等領域開展了研究。通過機床誤差模型,揭示了誤差從機床本體傳遞到被加工零件的規(guī)律,給出了誤差預測,并對機床進行了軟件補償以提高其加工精度。 多體系統運動學理論應用于有誤差運動的精度研究是其應用領域的新的拓展,雖然受到重視是近幾年的事,但已經顯示出強大的生命力,其精髓是用低序體陣列描述多體系統的拓撲結構,用特征矩陣描述多體系統體間的相對位置和姿態(tài)。本文對多體系統理論的這部分內容進行了詳細闡述,并依此建立起一臺四軸數控銑床的通用誤差分析模型,給出其空間誤差模型的具體表達式。 根據所建立機床誤差模型進行了誤差參數的檢定。機床誤差參數很多,影響加工精度的主要誤差參數就有幾何誤差、熱誤差、載荷變形等系統誤差。參數檢定的方法也多樣,本文在系統介紹了已有的誤差檢定策略之后,詳細介紹了9線辨識法,并利用閉式光柵傳感器和機械式千分表檢定出該四軸銑床三個平動軸的21項幾何誤差。為了檢定其回轉軸的6項誤差,本文詳細闡述了基于徑向、軸向及回轉誤差的誤差辨識機理,從而很好地解決了多體系統理論應用中的機床幾何誤差檢定問題。 在完成誤差檢定的基礎之上,本文進行了機床加工精度預測及誤差補償的研究。通過對空間離散點誤差值進行二維插值實現了數據的密化處理,得到其平面和斜面加工密化點的準確誤差計算值,并在該四軸機床上實現了基于直接計算法修正理論的數控指令軟件補償,從而在未改變機床原有制造精度基礎之上得到其更加理想的加工精度。
【關鍵詞】：數控機床 多體系統 參數辨識 誤差補償
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TG547
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 課題的提出和意義10-12
• 1.2 誤差補償技術的研究現狀12-16
• 1.2.1 誤差補償的兩種思路12-13
• 1.2.2 數控機床誤差建模技術13-14
• 1.2.3 誤差參數的測量技術14-16
• 1.3 目前存在的問題16-17
• 1.4 主要研究內容17-19
• 2 基于多體系統理論的數控機床通用幾何誤差建模19-30
• 2.1 數控機床誤差源分析19-20
• 2.2 數控機床通用運動模型20-21
• 2.3 多體系統描述21-22
• 2.4 拓撲結構和低序體陣列22-23
• 2.5 特征矩陣23-27
• 2.6 空間誤差計算27-28
• 2.7 誤差建模總結28-30
• 3 誤差參數測量30-46
• 3.1 平動軸誤差測量31-40
• 3.1.1 工作臺X向運動誤差測量曲線31-34
• 3.1.2 溜板Y向運動誤差測量曲線34-36
• 3.1.3 滑座Z向運動誤差測量曲線36-39
• 3.1.4 確定測量平均值39-40
• 3.2 回轉軸誤差分析40-43
• 3.3 三平動坐標軸間垂直度誤差計算43-46
• 4 誤差參數辨識46-66
• 4.1 求解九線辨識方程46-51
• 4.1.1 工作臺X向運動誤差參數求解46-48
• 4.1.2 溜板Y向運動誤差參數求解48-49
• 4.1.3 滑座Z向運動誤差參數求解49-51
• 4.1.4 九線法應用問題分析51
• 4.2 計算空間誤差51-55
• 4.3 虛擬加工精度預測55-66
• 4.3.1 平面虛擬加工55-60
• 4.3.2 空間斜面虛擬加工60-66
• 5 誤差補償分析66-72
• 5.1 成型運動誤差補償概述67-69
• 5.2 基本運動形式的軟件補償69-72
• 6 結論72-73
• 參考文獻73-76
• 附錄A 銑床結構設計圖紙76-77
• 在學研究成果77-78
• 致謝78

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

1 黃光亮;秦樹人;;虛擬式加工中心在線檢測儀的開發(fā)[J];機床與液壓;2010年21期

2 劉以倩;孟慶杰;;龍門式多軸聯動機床的幾何誤差建模[J];機械設計;2012年08期

3 王禹林;陶麗佳;孫文釗;馮虎田;;基于多體系統理論的螺桿轉子磨床精度分析與優(yōu)化[J];南京理工大學學報;2012年06期

4 范晉偉;邢亞蘭;郗艷梅;;基于單片機的三坐標數控機床誤差補償器的研究[J];現代制造工程;2007年12期

5 黃光亮;秦樹人;;虛擬式加工中心在線檢測儀[J];制造技術與機床;2010年08期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 蘇拾;氣象用太陽輻射計量儀表檢定系統研究[D];長春理工大學;2012年

中國碩士學位論文全文數據庫 前8條

1 周烽;基于數控程序重構的誤差補償技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 陳英姝;數控誤差補償新技術研究[D];河北工業(yè)大學;2006年

3 袁琪;某環(huán)型零件加工精度及其關鍵技術的研究[D];沈陽航空工業(yè)學院;2007年

4 孫芳芳;精密零件加工在線檢測系統關鍵技術實現[D];南京航空航天大學;2007年

5 劉秀臣;臥式車銑復合機床的精度檢測和誤差補償[D];西安理工大學;2008年

6 馮英達;龍門式多軸聯動加工系統結構設計與實驗研究[D];長春理工大學;2012年

7 王鑫;數控微磨床綜合空間誤差建模與分析[D];沈陽理工大學;2012年

8 陳欣;GQ1070龍門加工中心熱特性分析[D];浙江工業(yè)大學;2012年

  本文關鍵詞：多功能數控銑床幾何誤差補償技術的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：359341