誤差檢測與補償技術(shù)是提高機床加工精度的有效手段,誤差檢測技術(shù)決定了誤差辨識方法。本文針對基于復(fù)合式基準件的誤差檢測技術(shù),設(shè)計了帶有C軸轉(zhuǎn)臺多軸數(shù)控機床幾何誤差的建模辨識方法,主要做了以下工作:1)本文提出了分部檢定法,將轉(zhuǎn)軸誤差與平動軸誤差分開檢定,分別以FXYZ型三軸機床幾何誤差的建模辨識和轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)角定位誤差的檢定為例介紹此方法。2)本文介紹了一種三軸機床的通用建模方法,方法涉及針對不同結(jié)構(gòu)的三軸機床幾何誤差均適用的建模步驟。本文還提出了基準件擺放誤差的標定方法。3)本文設(shè)計了一種適用于基于復(fù)合基準件的分步誤差檢測方法的辨識方法。方法充分結(jié)合該系統(tǒng)測量的優(yōu)勢和特點,設(shè)計復(fù)合式基準件的三次擺放方式,規(guī)劃辨識步驟。使用基準件平面特征直接檢測角度誤差,旋轉(zhuǎn)拋物面特征檢測的數(shù)據(jù)間接檢定線性誤差。以FXYZ型三軸機床為例,計算機仿真驗證了該辨識方法的可行性和精確度。然后使用通用建模方法針對漢川XH715D立式加工中心完成建模辨識,實驗結(jié)果表明辨識模型能夠辨識出各項幾何誤差,最后結(jié)合光學(xué)測量系統(tǒng)分析了影響辨識精度的原因。4)設(shè)計一種轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)角定位誤差的檢定方法。提出將測頭對徑放置消除測頭擺放的偏心誤... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

XKV27系五軸聯(lián)動膛鐵床

圖 1-1 XKV27 系五軸聯(lián)動膛鐵床 圖 1-2 VMC 25100U 五坐標立式加工中心1.2 數(shù)控機床誤差補償技術(shù)的國內(nèi)外研究進展數(shù)控機床誤差檢測與辨識已發(fā)展成為一種綜合性技術(shù)，主要問題有機床幾何誤差信息的提取方法、誤差建模、誤差元素和誤差源的檢測與辨識等[13]。精確建立機床誤差模型和準確檢定機床誤差是研究關(guān)鍵。在完成機床運動學(xué)建模、機床誤差檢定后，誤差補償?shù)姆绞接熊浖陀布䞍煞N方式。軟件補償方法是根據(jù)需要補償?shù)恼`差信息修改數(shù)控機床的計算機加工控制程序的一種方式，可以應(yīng)用于任何數(shù)控機床，能夠補償單項幾何誤差和綜合誤差，分為主動誤差補償和預(yù)先標定誤差補償。1.2.1 誤差建模運動學(xué)模型區(qū)別于辨識模型，本小節(jié)和下一小節(jié)將分別具體論述兩者研究進展。誤差運動學(xué)建模是合成機床各運動體產(chǎn)生的誤差成分，綜合位置誤差通過加

圖 1-5 R-test 裝置 圖 1-6 3D 球列2005 年，Bringmann B[33]在 2D 球列的基礎(chǔ)上設(shè)計了 3D 球列，如圖 1-56，通過在機床主軸上安裝探頭測得球心的三維坐標，獲取機床的三維空間誤年，Lei 等[34]設(shè)計了 3D 探針裝置。該檢測系統(tǒng)的不足是 2D 球盤及其安裝等都較為笨重，安裝和調(diào)整都需要非常小心，一般只能水平安裝，對于臥式的幾何誤差檢測不方便。2006 年，Lee 等[35]研制了一種應(yīng)用于小型機床的多度電容傳感器測量系統(tǒng)，如圖 1-7 所示。


本文編號：2914143