數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)領(lǐng)域的制造母機(jī),其精度特性是國(guó)家自動(dòng)化水平的一個(gè)重要指標(biāo),因此對(duì)其精度特性進(jìn)行分析,有一定的理論研究?jī)r(jià)值與工程應(yīng)用價(jià)值。本文以五軸鉆銑復(fù)合機(jī)床為研究對(duì)象,開(kāi)展了對(duì)其靜態(tài)精度特性的研究,文章的主要內(nèi)容如下:首先,對(duì)五軸鉆銑復(fù)合機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)原理進(jìn)行了說(shuō)明,運(yùn)用多體系統(tǒng)理論與齊次坐標(biāo)變換,建立關(guān)于機(jī)床運(yùn)動(dòng)構(gòu)件精度與最終加工精度間關(guān)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(jī)床加工偏差的最大變動(dòng)范圍。其次,分析定義機(jī)床的各種誤差因素,利用插值抽樣技術(shù)提取機(jī)床靜態(tài)精度模型的樣本點(diǎn),從而建立其線性響應(yīng)面模型,通過(guò)迭代算法設(shè)計(jì),從而求解出機(jī)床各個(gè)誤差因素的影響度,利用前述算法對(duì)該機(jī)床的幾何精度影響度進(jìn)行了計(jì)算與分析,計(jì)算結(jié)果表明,五軸機(jī)床的平行度誤差與垂直度誤差對(duì)機(jī)床的加工精度影響較大。再次,在機(jī)床靜態(tài)精度模型的基礎(chǔ)上,建立了機(jī)床的彈性機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)模型,在各個(gè)運(yùn)動(dòng)單元上建立相應(yīng)的彈性坐標(biāo)系,運(yùn)用齊次坐標(biāo)變換,建立了機(jī)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(shí)別出機(jī)床的關(guān)鍵性彈性誤差,通過(guò)歸一化處理,得出機(jī)床各個(gè)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件剛度對(duì)整機(jī)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)床精度建模研究
        1.2.2 公差建模研究
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 五軸鉆銑復(fù)合機(jī)床靜態(tài)精度模型
    2.1 五軸鉆銑復(fù)合機(jī)床簡(jiǎn)述
    2.2 基于多體系統(tǒng)理論下的機(jī)床誤差運(yùn)動(dòng)表述
        2.2.1 多體系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述
        2.2.2 基于多體系統(tǒng)理論下的齊次坐標(biāo)變換
        2.2.3 機(jī)床各運(yùn)動(dòng)副的誤差運(yùn)動(dòng)表述
    2.3 五軸鉆銑復(fù)合機(jī)床精度建模
    2.4 幾何公差約束下機(jī)床加工偏差的最值求解
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于響應(yīng)面法下的機(jī)床誤差因素影響度分析
    3.1 五軸鉆銑復(fù)合機(jī)床誤差因素分析
    3.2 基于響應(yīng)面法下的機(jī)床誤差因素影響度分析算法
        3.2.1 響應(yīng)面法
        3.2.2 機(jī)床誤差因素影響度識(shí)別算法
    3.3 機(jī)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(jī)床彈性精度模型下的構(gòu)件剛度優(yōu)化
    4.1 機(jī)床運(yùn)動(dòng)構(gòu)件剛度影響度分析
        4.1.1 機(jī)床靜態(tài)工況下的彈性精度模型
        4.1.2 構(gòu)件剛度影響度的計(jì)算與分析
    4.2 機(jī)床主要構(gòu)件的剛度分析與優(yōu)化
        4.2.1 機(jī)床立柱的剛度特征分析與參數(shù)優(yōu)化
        4.2.2 機(jī)床X向滑臺(tái)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)分析
        4.2.3 機(jī)床Y向滑臺(tái)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 機(jī)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(xué)模型描述
    5.2 機(jī)床主軸箱公差幾何要素的坐標(biāo)系建立
    5.3 機(jī)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(jī)床主軸箱軸線偏差的分析與計(jì)算
        5.4.1 機(jī)床主軸箱軸線偏差的描述與分析
        5.4.2 機(jī)床主軸箱軸線偏差的最值計(jì)算
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大型復(fù)合數(shù)控機(jī)床的研發(fā)現(xiàn)狀與前景展望[J]. 劉世豪,趙偉良.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2017(06)
[2]鉆銑復(fù)合機(jī)床的研究與開(kāi)發(fā)[J]. 曾大慶,賀立峰.  機(jī)電工程技術(shù). 2016(08)
[3]未來(lái)機(jī)床發(fā)展走向及熱點(diǎn)技術(shù)淺談[J]. 董一巍,李曉琳.  航空制造技術(shù). 2015(05)
[4]大型龍門(mén)鉆銑床主軸滑枕熱結(jié)構(gòu)分析[J]. 張奎奎,黃美發(fā),伍偉,張政潑.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(02)
[5]基于蒙特卡洛模擬與響應(yīng)面方法的公差建模[J]. 余治民,劉子建,董思科,李斯明,艾彥迪.  中國(guó)機(jī)械工程. 2015(04)
[6]車(chē)銑復(fù)合加工中心綜合誤差檢測(cè)及補(bǔ)償策略[J]. 謝春,張為民.  光學(xué)精密工程. 2014(04)
[7]基于敏感度分析的機(jī)床關(guān)鍵性幾何誤差源識(shí)別方法[J]. 程強(qiáng),劉廣博,劉志峰,玄東升,常文芬.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(07)
[8]雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床誤差實(shí)時(shí)補(bǔ)償[J]. 張宏韜,楊建國(guó),姜輝,姚曉棟.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(21)
[9]一種數(shù)控機(jī)床幾何誤差多項(xiàng)式模型的階數(shù)選擇方法[J]. 凡志磊,楊建國(guó),李中華.  機(jī)床與液壓. 2009(10)
[10]PCB數(shù)控鉆銑床的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[J]. 劉廣超,姜家吉,周學(xué)才.  深圳特區(qū)科技. 2005(00)

博士論文
[1]機(jī)床靜態(tài)精度的機(jī)構(gòu)模型與結(jié)構(gòu)工藝性研究[D]. 孫永平.大連理工大學(xué) 2015
[2]基于數(shù)學(xué)定義的公差建模與誤差評(píng)定技術(shù)的研究[D]. 茅健.浙江大學(xué) 2007
[3]面向制造環(huán)境的公差穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法與技術(shù)的研究[D]. 曹衍龍.浙江大學(xué) 2003
[4]基于數(shù)學(xué)定義的圓柱要素公差數(shù)學(xué)建模與分析技術(shù)的研究[D]. 蔡敏.浙江大學(xué) 2002
[5]基于變動(dòng)幾何約束網(wǎng)絡(luò)的形位公差設(shè)計(jì)理論與方法的研究[D]. 胡潔.浙江大學(xué) 2002

碩士論文
[1]基于多體運(yùn)動(dòng)學(xué)的超重型數(shù)控機(jī)床精度保持可靠性研究[D]. 劉金超.燕山大學(xué) 2011
[2]TK6932超重型數(shù)控落地銑鏜床主軸箱精度預(yù)測(cè)模型研究[D]. 解亞非.燕山大學(xué) 2011
[3]機(jī)械可靠性分析的響應(yīng)面法研究[D]. 趙潔.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3665314