發(fā)布時間：2017-09-04 19:10

  本文關(guān)鍵詞：五軸數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)軸誤差綜合補(bǔ)償系統(tǒng)的研究

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【摘要】：隨著裝備制造業(yè)的不斷發(fā)展,五軸數(shù)控機(jī)床發(fā)揮著越來越重要的作用,但是因其結(jié)構(gòu)以及控制的復(fù)雜性,這也嚴(yán)重影響了其最終的加工精度。五軸數(shù)控機(jī)床包括直線軸和回轉(zhuǎn)軸,對于直線軸誤差的測量與補(bǔ)償已有相對比較成熟的理論和方法,所以本文著重研究對五軸數(shù)控機(jī)床精度影響較大的回轉(zhuǎn)軸的幾何誤差的建模、測量與補(bǔ)償?shù)姆椒?并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文根據(jù)五軸數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動傳遞關(guān)系采用齊次坐標(biāo)變換矩陣建立誤差綜合模型�；诂F(xiàn)有的靜止誤差的測量方法,本文提出一種改進(jìn)的靜止誤差的測量方法,同時也將球桿儀的安裝誤差考慮在誤差綜合模型中,推導(dǎo)得出每種測量模式下球桿儀的長度變化量與存在的靜止誤差之間的關(guān)系式,進(jìn)而可以得到靜止誤差的辨識算法�？紤]在運(yùn)動誤差測量時靜止誤差的數(shù)值所帶來的影響,本文采用從運(yùn)動誤差測量得到的球桿儀的長度變化量數(shù)據(jù)中去除靜止誤差所帶來的影響再進(jìn)行運(yùn)動誤差辨識的方法。類似于靜止誤差測量的分析過程,本文推導(dǎo)得出運(yùn)動誤差測量時每種測量模式下球桿儀的長度變化量與存在的誤差之間的關(guān)系式以及運(yùn)動誤差的辨識算法。本文采用基于誤差綜合模型的誤差補(bǔ)償策略,即首先根據(jù)G代碼以及理想情況下的運(yùn)動學(xué)正解計(jì)算出理想的刀位文件,然后代入到帶有誤差的運(yùn)動學(xué)逆解公式得到補(bǔ)償后的G代碼�；谏鲜龅睦碚摲治雠c仿真實(shí)驗(yàn),本文通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提出的建模、測量、補(bǔ)償?shù)确椒ǖ挠行�。最后采用通過球桿儀進(jìn)行虛擬加工凸錐臺的截面圓的方法來驗(yàn)證此前所提到的誤差測量與補(bǔ)償方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：五軸數(shù)控機(jī)床 誤差綜合模型 靜止誤差 運(yùn)動誤差 誤差補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義7
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-10
• 1.2.1 五軸數(shù)控機(jī)床誤差建模理論的研究8
• 1.2.2 五軸數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)軸誤差的測量與辨識研究8-10
• 1.2.3 五軸數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償算法的研究10
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容10-11
• 1.4 本文的章節(jié)安排11-13
• 第2章 回轉(zhuǎn)軸幾何誤差分析與誤差綜合模型的建立13-21
• 2.1 回轉(zhuǎn)軸幾何誤差分析13-15
• 2.1.1 靜止誤差元素14
• 2.1.2 運(yùn)動誤差元素14-15
• 2.2 誤差綜合模型的建立15-20
• 2.2.1 五軸數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動鏈分析16
• 2.2.2 五軸數(shù)控機(jī)床誤差綜合模型的建立16-20
• 2.3 本章小結(jié)20-21
• 第3章 回轉(zhuǎn)軸的幾何誤差元素的測量與辨識21-39
• 3.1 測量儀器的原理與存在的問題21-23
• 3.1.1 測量儀器的工作原理21-22
• 3.1.2 球桿儀測量存在的問題22-23
• 3.1.3 球桿儀測量的理論基礎(chǔ)23
• 3.2 靜止誤差的測量與辨識23-30
• 3.2.1 靜止誤差元素的測量23-28
• 3.2.2 靜止誤差元素的辨識28-30
• 3.3 運(yùn)動誤差的測量與辨識30-35
• 3.3.1 運(yùn)動誤差元素的測量30-34
• 3.3.2 運(yùn)動誤差元素的辨識34-35
• 3.4 運(yùn)動誤差與靜止誤差的分離35-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 五軸數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)39-46
• 4.1 五軸數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動學(xué)變換39-44
• 4.1.1 理想的運(yùn)動學(xué)變換39-40
• 4.1.2 帶誤差的運(yùn)動學(xué)變換40-44
• 4.2 誤差補(bǔ)償算法的實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第5章 五軸數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證46-58
• 5.1 虛擬加工凸錐臺的截面圓的實(shí)現(xiàn)46-48
• 5.2 誤差元素值的測量與辨識48-54
• 5.2.1 靜止誤差的測量實(shí)驗(yàn)49-53
• 5.2.2 運(yùn)動誤差的測量實(shí)驗(yàn)53-54
• 5.3 虛擬加工凸錐臺實(shí)驗(yàn)54-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉國良,張宏韜,任永強(qiáng),倪立峰,曹洪濤,楊建國;數(shù)控機(jī)床幾何誤差綜合建模及其專家系統(tǒng)[J];現(xiàn)代制造工程;2005年07期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 凡志磊;五軸數(shù)控機(jī)床誤差綜合建模與測量技術(shù)[D];上海交通大學(xué);2011年

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本文編號：793309