數(shù)控機床作為工業(yè)領域的制造母機,其精度特性是國家自動化水平的一個重要指標,因此對其精度特性進行分析,有一定的理論研究價值與工程應用價值。本文以五軸鉆銑復合機床為研究對象,開展了對其靜態(tài)精度特性的研究,文章的主要內(nèi)容如下:首先,對五軸鉆銑復合機床的基本結(jié)構與運動原理進行了說明,運用多體系統(tǒng)理論與齊次坐標變換,建立關于機床運動構件精度與最終加工精度間關系的靜態(tài)精度模型。利用MATLAB建立加工偏差在幾何公差約束下的最值求解模型,求得機床加工偏差的最大變動范圍。其次,分析定義機床的各種誤差因素,利用插值抽樣技術提取機床靜態(tài)精度模型的樣本點,從而建立其線性響應面模型,通過迭代算法設計,從而求解出機床各個誤差因素的影響度,利用前述算法對該機床的幾何精度影響度進行了計算與分析,計算結(jié)果表明,五軸機床的平行度誤差與垂直度誤差對機床的加工精度影響較大。再次,在機床靜態(tài)精度模型的基礎上,建立了機床的彈性機構運動模型,在各個運動單元上建立相應的彈性坐標系,運用齊次坐標變換,建立了機床的彈性精度模型,利用前述的誤差因素影響度分析算法,識別出機床的關鍵性彈性誤差,通過歸一化處理,得出機床各個運動構件剛度對整機... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機床精度建模研究
        1.2.2 公差建模研究
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第二章 五軸鉆銑復合機床靜態(tài)精度模型
    2.1 五軸鉆銑復合機床簡述
    2.2 基于多體系統(tǒng)理論下的機床誤差運動表述
        2.2.1 多體系統(tǒng)拓撲結(jié)構概述
        2.2.2 基于多體系統(tǒng)理論下的齊次坐標變換
        2.2.3 機床各運動副的誤差運動表述
    2.3 五軸鉆銑復合機床精度建模
    2.4 幾何公差約束下機床加工偏差的最值求解
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于響應面法下的機床誤差因素影響度分析
    3.1 五軸鉆銑復合機床誤差因素分析
    3.2 基于響應面法下的機床誤差因素影響度分析算法
        3.2.1 響應面法
        3.2.2 機床誤差因素影響度識別算法
    3.3 機床誤差因素影響度分析案例
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于機床彈性精度模型下的構件剛度優(yōu)化
    4.1 機床運動構件剛度影響度分析
        4.1.1 機床靜態(tài)工況下的彈性精度模型
        4.1.2 構件剛度影響度的計算與分析
    4.2 機床主要構件的剛度分析與優(yōu)化
        4.2.1 機床立柱的剛度特征分析與參數(shù)優(yōu)化
        4.2.2 機床X向滑臺的結(jié)構改進分析
        4.2.3 機床Y向滑臺的結(jié)構改進分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 機床主軸箱公差建模與軸線偏差分析
    5.1 基于旋量法下的公差數(shù)學模型描述
    5.2 機床主軸箱公差幾何要素的坐標系建立
    5.3 機床主軸箱公差模型的建立
        5.3.1 軸線位置度
        5.3.2 軸線同軸度
        5.3.3 平行度
        5.3.4 垂直度
    5.4 機床主軸箱軸線偏差的分析與計算
        5.4.1 機床主軸箱軸線偏差的描述與分析
        5.4.2 機床主軸箱軸線偏差的最值計算
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]未來機床發(fā)展走向及熱點技術淺談[J]. 董一巍,李曉琳.  航空制造技術. 2015(05)
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博士論文
[1]機床靜態(tài)精度的機構模型與結(jié)構工藝性研究[D]. 孫永平.大連理工大學 2015
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[5]基于變動幾何約束網(wǎng)絡的形位公差設計理論與方法的研究[D]. 胡潔.浙江大學 2002

碩士論文
[1]基于多體運動學的超重型數(shù)控機床精度保持可靠性研究[D]. 劉金超.燕山大學 2011
[2]TK6932超重型數(shù)控落地銑鏜床主軸箱精度預測模型研究[D]. 解亞非.燕山大學 2011
[3]機械可靠性分析的響應面法研究[D]. 趙潔.西北工業(yè)大學 2006



本文編號：3665314