本文關(guān)鍵詞：基于“S”形試件的機(jī)床剛度特性檢驗(yàn)方法研究

  更多相關(guān)文章： “S”形檢驗(yàn)試件 數(shù)控機(jī)床 機(jī)床剛度 彈性變形

【摘要】：“S”形檢驗(yàn)試件是成都飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)提出的一種用于檢驗(yàn)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)精度的新型檢驗(yàn)試件,目前已用于機(jī)床的驗(yàn)收工作中,且得到了良好的使用結(jié)果。新型檢驗(yàn)試件的檢測(cè)機(jī)理研究尚不夠完善,已成為其國際化標(biāo)準(zhǔn)制定和進(jìn)一步推廣應(yīng)用的瓶頸。本文以清華大學(xué)聯(lián)合電子科技大學(xué)以及其他眾多高校、機(jī)床廠商等的合作項(xiàng)目“五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床精度測(cè)評(píng)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)”為背景,以一臺(tái)A/C擺角五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床為研究對(duì)象,通過對(duì)機(jī)床彈性變形、運(yùn)動(dòng)控制策略和試件曲率的綜合研究,理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,研究“S”形檢驗(yàn)試件對(duì)機(jī)床剛度特性的檢驗(yàn)方法。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)以機(jī)床滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,建立了考慮結(jié)合面特性的數(shù)控機(jī)床滾珠絲杠直線進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上得到了機(jī)床平動(dòng)坐標(biāo)軸的扭轉(zhuǎn)、軸向和垂直方向的彈性變形模型,根據(jù)五軸機(jī)床運(yùn)動(dòng)原理將機(jī)床各坐標(biāo)軸的彈性變形耦合到刀尖點(diǎn),得到了試件上因機(jī)床彈性變形導(dǎo)致的輪廓度誤差模型。(2)研究了機(jī)床彈性變形引起的輪廓度誤差與試件曲率之間的關(guān)系。在matlab中實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)的控制策略算法,通過獲取到的“S”形檢驗(yàn)試件的后置指令,計(jì)算得到了機(jī)床在加工“S”形檢驗(yàn)試件過程中各個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的速度和加速度。結(jié)合建立的試件輪廓度誤差模型和計(jì)算得到的機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù),得到了機(jī)床加工過程中因彈性變形造成的試件輪廓度誤差的仿真結(jié)果,并在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步分析了機(jī)床彈性變形引起的輪廓度誤差與加工試件曲率之間的關(guān)系,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了上述結(jié)論。(3)以中國的“S”形檢驗(yàn)試件、NAS979標(biāo)準(zhǔn)件和德國提出的“S”形檢驗(yàn)試件為研究對(duì)象,結(jié)合建立的輪廓度誤差模型和數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制策略模型,研究機(jī)床彈性變形造成的輪廓度誤差沿試件刀路的分布規(guī)律。根據(jù)單一變量原則分別對(duì)數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)定的機(jī)床運(yùn)動(dòng)約束、加工的進(jìn)給速度、三種檢驗(yàn)試件的曲率與試件輪廓度誤差之間的關(guān)系進(jìn)行研究,總結(jié)得出利用“S”形檢驗(yàn)試件檢驗(yàn)機(jī)床剛度特性的方法,并對(duì)三種不同檢驗(yàn)試件的形面特性和檢驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行了對(duì)比。
【關(guān)鍵詞】：“S”形檢驗(yàn)試件 數(shù)控機(jī)床 機(jī)床剛度 彈性變形
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 主要研究?jī)?nèi)容及研究方法12-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模13-15
• 1.3.2 機(jī)床各坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)的求解方法15-16
• 1.4 論文的技術(shù)路線及組織結(jié)構(gòu)16-19
• 第二章 機(jī)床彈性變形誤差建模19-37
• 2.1 滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模19-28
• 2.1.1 滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)存在的問題19-21
• 2.1.2 滾珠絲杠扭轉(zhuǎn)及軸向動(dòng)力學(xué)模型21-24
• 2.1.3 滾珠絲杠結(jié)合面動(dòng)力學(xué)模型24-26
• 2.1.4 滾珠絲杠垂直方向動(dòng)力學(xué)模型26-28
• 2.2 機(jī)床彈性變形造成的試件輪廓度誤差模型28-35
• 2.2.1 滾珠絲杠的扭轉(zhuǎn)彈性變形29-30
• 2.2.2 滾珠絲杠的軸向彈性變形30
• 2.2.3 機(jī)床彈性變形造成的試件輪廓度誤差模型30-35
• 2.3 機(jī)床彈性變形的影響因素35-36
• 2.4 小結(jié)36-37
• 第三章 機(jī)床彈性變形誤差與試件曲率的關(guān)系37-64
• 3.1 試件的曲率對(duì)機(jī)床彈性變形的影響37-40
• 3.1.1 試件的曲率對(duì)機(jī)床進(jìn)給速度的影響37-38
• 3.1.2 進(jìn)給速度對(duì)機(jī)床彈性變形的影響38-40
• 3.2 后置指令的獲取及曲率計(jì)算40-47
• 3.2.1 后置指令的獲取40-45
• 3.2.2 后置指令的加工仿真45-46
• 3.2.3 基于后置指令的試件曲率的計(jì)算46-47
• 3.3 基于后置指令的機(jī)床運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求解47-58
• 3.3.1 數(shù)控系統(tǒng)的控制策略47-48
• 3.3.2 刀具路徑重規(guī)劃48-50
• 3.3.3 交叉約束迭代法50-55
• 3.3.4 進(jìn)給速度仿真結(jié)果分析55-58
• 3.4 機(jī)床彈性變形造成的輪廓度誤差與試件曲率的關(guān)系58-63
• 3.5 小結(jié)63-64
• 第四章“S”形試件對(duì)機(jī)床剛度特性的檢驗(yàn)機(jī)理64-78
• 4.1 試件對(duì)機(jī)床剛度特性的檢驗(yàn)條件64
• 4.2 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)置的約束對(duì)試件輪廓度誤差的影響64-67
• 4.3 進(jìn)給速度和曲率對(duì)試件輪廓度誤差的影響67-74
• 4.3.1 三種檢驗(yàn)試件的曲率對(duì)比67-69
• 4.3.2 三種檢驗(yàn)試件的輪廓度誤差與進(jìn)給速度的關(guān)系69-72
• 4.3.3 德國S件對(duì)機(jī)床剛度特性的檢驗(yàn)72-74
• 4.4“S”形檢驗(yàn)試件對(duì)機(jī)床剛度特性檢驗(yàn)方法74-77
• 4.5 小結(jié)77-78
• 第五章 總結(jié)與展望78-80
• 致謝80-81
• 參考文獻(xiàn)81-85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張得禮,周來水,神會(huì)存;高速數(shù)控加工速度的自適應(yīng)控制[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2005年09期

，

本文編號(hào)：1135647