本文關(guān)鍵詞：多軸數(shù)控機(jī)床加工系統(tǒng)仿真研究

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【摘要】：數(shù)控機(jī)床的加工精度主要受三種因素制約:數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的熱變形產(chǎn)生的熱誤差、數(shù)控機(jī)床制造安裝和磨損造成的幾何誤差以及由于在加工過(guò)程中的切削力所造成的剛度誤差。本文從改善機(jī)床加工系統(tǒng)精度的角度進(jìn)行分析與研究,為在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床階段控制機(jī)床設(shè)計(jì)精度提供可靠的數(shù)據(jù)支持。本文的研究對(duì)象是兩旋轉(zhuǎn)軸均位于工件端的五軸數(shù)控機(jī)床,兩旋轉(zhuǎn)軸分別為B、C軸。采用基于多剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)的齊次坐標(biāo)變換理論建立了運(yùn)動(dòng)部件之間的變換關(guān)系,創(chuàng)建了該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的幾何誤差模型;在分析數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)幾何誤差測(cè)量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),提出了一種新的基于SimMechanics的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)幾何誤差檢測(cè)的仿真方法,分別對(duì)移動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行幾何誤差的仿真,并分析了這種新方法的可行性。主要研究工作如下:(1)通過(guò)對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的主要誤差源分析和誤差分類(lèi),闡述了幾何誤差對(duì)機(jī)床精度的影響程度,并分別分析了數(shù)控機(jī)床移動(dòng)軸和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的幾何誤差元素。(2)基于多體系統(tǒng)理論,以某雙旋轉(zhuǎn)軸型五軸數(shù)控機(jī)床為研究對(duì)象,應(yīng)用低序體陣列描述了數(shù)控機(jī)床的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),用齊次特征矩陣來(lái)表示數(shù)控機(jī)床各個(gè)零部件之間的幾何關(guān)系,建立了數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建了雙旋轉(zhuǎn)軸五軸數(shù)控機(jī)床加工系統(tǒng)的幾何誤差模型。(3)分析球桿儀檢測(cè)方法的理論依據(jù),并根據(jù)球桿儀的檢測(cè)原理,提出用計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)幾何誤差的檢測(cè)方法。(4)利用SolidworksSimMechanics聯(lián)合建立雙轉(zhuǎn)軸五軸數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)仿真模型,并對(duì)五軸數(shù)控機(jī)床的理想模型與幾何誤差模型分別進(jìn)行模擬仿真,對(duì)比分析仿真結(jié)果,驗(yàn)證新方法的可行性。
【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】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TG659

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 付國(guó)強(qiáng);傅建中;沈洪W，

本文編號(hào)：1258401