為了加快制造行業(yè)的升級,我國于2016年在《中國制造2025》計劃中將高檔數(shù)控機床作為一個重要的領(lǐng)域。數(shù)控機床的加工精度一方面受其生產(chǎn)制造工藝的制約,另一方面也受到使用過程中部件變形等方面的影響。目前,提升數(shù)控機床的加工精度主要有以下兩個方面:一種方法是通過改善數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工和裝配環(huán)節(jié)的工藝;另一種方法是通過有效的誤差檢測和誤差補償技術(shù)。從生產(chǎn)制造工藝上來進行數(shù)控機床加工精度的提高是最直接、有效的方法,但是考慮到目前的加工和裝配工藝很難實現(xiàn)短時間內(nèi)大幅度提升。因此,亟需一種有效的誤差檢測和誤差補償技術(shù)來提升數(shù)控機床的加工精度。本課題針對目前誤差檢測方法繁瑣、檢測成本大且效率低的問題,提出了一種低成本、高效率且量程擴展自由的幾何誤差檢測方法,并完成以下工作:1.通過對現(xiàn)有的幾何誤差檢測方法優(yōu)缺點的分析,提出了一種基于旋轉(zhuǎn)拋物面型和平面面型組合的自由曲面作為測量基準件,實現(xiàn)多參數(shù)測量的方法。2.完成了測量系統(tǒng)的光路設(shè)計、光電探測器和測量光源的選型。根據(jù)測量系統(tǒng)的預(yù)設(shè)指標完成了基準件面型特征參數(shù)、測量系統(tǒng)的量程和分辨率的計算;另外考慮實際應(yīng)用時單個基準件的量程較小的問題,設(shè)計了一種可...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1球桿儀結(jié)構(gòu)示意圖

第1章緒論3變化值從而反映出運動軌跡的精度，利用這種測量技術(shù)可以獲得機床幾何精度信息。然后通過建立誤差辨識模型可以辨識出單項幾何誤差參數(shù)。圖1-1球桿儀結(jié)構(gòu)示意圖為了進一步的開發(fā)球桿儀的功能，1994年，Ziegert等研發(fā)了激光球桿儀[26-27]，利用激光球桿儀可以在較短時間....

圖1-2R-test測量裝置示意圖

天津大學碩士學位論文4比之前的接觸式測量儀器，該儀器在測量過程中可以消除傳感器和測量球之間的接觸對測量結(jié)果的影響，提高了R-test儀器的測量精度。2018年，西南交通大學江磊團隊利用多體系統(tǒng)理論建立五軸機床的幾何誤差模型并結(jié)合自主研制的非接觸式R-test測量儀器實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)軸的6....

圖2-5光學全反射測量示意圖

第2章系統(tǒng)測量方案分析13圖2-5光學全反射測量示意圖通過上述分析，激光干涉測量角度方案的優(yōu)點是測量精度高；但是系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜難以實現(xiàn)便攜式測量；其次，該方法也不適用于多維角度測量。光學內(nèi)反射測量角度方案的初始入射角和光線在棱鏡中的反射次數(shù)影響測量的精度和測量范圍。一般來說，較....

圖3-4L型基準件陣列

天津大學碩士學位論文24本課題設(shè)計的測量系統(tǒng)實際應(yīng)用于機床幾何誤差參數(shù)檢測。考慮機床的行程較大，單個基準件的測量范圍無法滿足檢測需求，因此基于單個基準件設(shè)計了一種量程可拓展的L型基準件陣列。圖3-4L型基準件陣列如圖3-4所示，為L型基準件陣列。在L型基座的兩個方向上加工若干個等....

本文編號：4045984