【摘 要】
：
五轴数控机床的几何误差是影响机床加工精度的主要原因,分析几何误差的灵敏度,寻找影响机床误差的关键几何误差项,对机床的加工空间误差进行研究可以有效提高薄壁件工件的加工精度,本文针对双转台五轴机床的几何误差进行了深入分析研究。首先基于多体系统理论,建立了双转台五轴机床的几何误差模型,得到机床在X、Y、Z方向上的几何误差和空间几何误差;基于函数微分法,辨识得出双转台五轴机床各项误差的灵敏度表达式;并以两
【基金项目】
：
国家自然基金国际（地区）合作与交流项目:基于开放式数控系统的智能切削加工技术基础及应用（项目号 51720105009）；
论文部分内容阅读
五轴数控机床的几何误差是影响机床加工精度的主要原因,分析几何误差的灵敏度,寻找影响机床误差的关键几何误差项,对机床的加工空间误差进行研究可以有效提高薄壁件工件的加工精度,本文针对双转台五轴机床的几何误差进行了深入分析研究。首先基于多体系统理论,建立了双转台五轴机床的几何误差模型,得到机床在X、Y、Z方向上的几何误差和空间几何误差;基于函数微分法,辨识得出双转台五轴机床各项误差的灵敏度表达式;并以两个不同曲面倾斜角度的S形试件为加工对象进行试验验证,测量加工后S形试件表面的综合误差,0°S形试件变扭曲部分平均误差约60μm,15°S形试件变扭曲部分的平均误差约65μm。根据各项误差数据,计算得出各项几何误差的灵敏度,旋转轴的各项几何误差对应的误差灵敏度系数之和为0.556,占机床37项几何误差的50%以上,其中A轴在X方向的转角误差是所有几何误差项中灵敏度最高的误差项,达到0.124,有效地识别出对数控机床精度影响最大的关键几何误差项。其次建立了机床旋转轴在没有各项几何误差时的数学模型;并建立机床旋转轴在各项几何误差存在的条件下的数学模型;由实际存在几何误差下的旋转轴几何误差模型减去理想不存在几何误差下的旋转轴几何误差模型,并对其求均方根,得到机床加工空间的综合几何误差。然后提出了双转台五轴机床两旋转轴的几何误差辨识方法。根据机床A轴旋转前后两个标准球的位置变化,对A轴的6项几何误差模型进行辨识,得到A轴几何误差模型的解;考虑受A轴旋转的影响,根据C轴旋转前后两标准球的位置变化,对C轴的6项几何误差模型进行辨识,得到考虑A轴不同旋转角度下C轴几何误差模型的解;并设计实验,获取求得旋转轴12项几何误差的各项坐标数据,得到A轴和C轴的几何误差值。其中A轴的在X方向上的转角误差的误差值最大,为31.5μm;C轴沿Y方向的转角误差是C轴各项几何误差中的最大项,其在不同A轴旋转角度下的平均值达到-21.5μm,各误差项大小顺序符合其灵敏度顺序。最后根据前文所建立的双转台五轴机床旋转轴几何误差模型,建立了机床加工空间的几何误差场,详细分析了在不同A轴旋转角度下的机床加工空间误差分布情况:在不同A轴旋转角度下,机床的加工空间几何误差不同,最小值均在加工空间中心处,大小为4μm;最大值均在加工空间边缘处,大小为85μm。并将本文提出的辨识方法求解得出的旋转轴的12项几何误差与其他学者的辨识方法和结果作了比较,本文的误差辨识方法精度达到96.4%,且成本较低,检测过程只需要30-40min。
其他文献
喷涂法用于改善管道结构性的应用在国外已较为普遍，但在国内还没有得到普遍认可，主要原因是国内缺乏相应的理论研究和规范支持。鉴于此，基于弹性力学理论，分析了喷涂法修复后的排水管道在外部水压作用下可能发生的8种破坏模式，包括界面粘结破坏、基层拉伸破坏、喷涂层与脱粘区的冲切破坏和弯曲破坏、内衬管的屈曲破坏以及内衬管的截面失稳破坏，探究了每种破坏模式产生的原因和不同缺陷状态下所需的最小喷涂层厚度。
随着航空航天及轨道交通等领域对装备零部件结构轻量化、精密成形及复合成形技术的要求越来越高,加之航空钣金构件在结构设计上不断优化升级,所需零件的形状更为复杂、成形要求标准也越严格。5A06铝合金抗腐蚀性好,无低温脆性,但该合金在成形复杂薄壁型件时,其表面成形质量差,成形性能有限,成为加工的难题。而传统充液拉深很难实现一次性精确成形,从而导致零件制造精度低、生产效率不高。为改善铝合金凹底筒形件局部区域
SiC陶瓷材料性能突出,在航空航天、汽车等领域里被广泛的应用。由于SiC陶瓷材料的硬脆性较高,利用金刚石砂轮磨削加工越来越普遍,但金刚石砂轮在磨削中出现的磨损钝化,严重影响SiC陶瓷工件的表面质量,对金刚石砂轮及时的修整变得十分重要。因此,本文通过理论分析及实验相结合,研究不同放电参数对金刚石砂轮修整的影响,分析修整后砂轮在磨削初期阶段里的磨削特性,对于提高金刚石砂轮高效率、高精度的修整,提高金刚
中国乡村治理主体职能结构对于保障农民主体地位、维护社会公序良俗、增进农民群众福祉、促进乡村治理体系和治理能力现代化发挥了积极作用，但当前依然存在基层党委和政府主体职能宽泛、内涵界定模糊、权力制约不力，社会主体职能空泛、履职渠道不畅、权利保障机制不健全等影响自治组织、社会组织、农村居民主体功能均衡发挥和有效作为的不够完善的环节。因此，有必要进一步调整和优化乡村治理主体职能结构，明确规范基层党组织和政
制备和使用简单、低成本、简便的电化学传感器检测多巴胺（DA）对多种神经和精神疾病的研究和治疗具有重要意义。在本文中,利用简单方便的呼吸图案法,通过无毒廉价的水滴自组装过程制备得到蜂窝状三维多孔石墨烯基薄膜,并将其用于DA的电化学检测。通过Hummers法合成的氧化石墨烯（GO）通过静电自组装过程与表面活性剂进行结合,从而转移到有机相中,以获得GO/表面活性剂复合物,其在呼吸图案法中用作浇铸溶液,作
汽车行业的飞速发展,新车型的不断推出,近年来我国汽车保有量持续上升,方便人们出行的同时也引发了道路拥堵并伴随不断增长的交通事故数量,据统计,行人的死亡率已经达到了25%。根据NAIS数据库中事故分析,行人的损伤主要来源于和汽车的正面碰撞。其中,头部与腿部损伤出现的情况最多,且64%行人死亡的原因是头部受到重击。因此,研究分析行人损伤规律对于降低行人损伤具有现实意义。本文调查哈尔滨地区2020年1月
新型纳米复合聚合物基电介质材料因其特有的介电特性,在高压绝缘、热界面材料、传感、吸波、储能、5G通讯等领域有重要应用价值。通过纳米复合电介质的组成和结构设计,可揭示介电性能等物理参数的调控机制,赋予电介质材料更优异的性能。聚酰亚胺（PI）作为一种综合性能优异的电介质材料,因其良好的机械、热和介电性能,成为纳米复合电介质材料研究领域热门基体树脂。聚苯胺（PANI）作为一种性能独特的聚合物材料,具有可
近年来,随着非接触式检测技术的迅速发展,采用结构光技术对叶片进行三维测量具有精度高、速度快,实时性强等优点,由于金属薄壁叶片表面在检测中产生反光,对结构光测量造成影响,因此在结构光检测过程中对反光抑制的研究尤为重要。首先,结合单目结构光设备及检测原理,对薄壁叶片表面的反光特性进行分析。基于双向反射分布模型,分析了投影仪的入射光线角度和相机的观测角度对叶片表面镜面反射率的影响,确定了投影仪和相机的最
伴随着经济体制改革和信息技术的高速发展,互联网经济逐步兴起,但目前中小企业融资成本高的难题仍未彻底改善。供应链金融作为降低授信机构风险、优化供应链上资金流的一种有效手段,为中小微企业解决融资难的问题提供了新的路径。供应链金融这片蓝海更是吸引了众多电商平台,其凭借平台海量数据资源来开展供应链金融业务,以期满足自身供应链上中小企业的资金需求,并进一步提升自身平台的竞争力。这种平台式电商供应链金融作为传
随着生产力和科技的不断发展,环境被严重破坏、资源的剩余价值被浪费,越来越多的企业开始建立回收再制造体系。随着消费者环保意识的增强,企业进行碳减排投资已经成为一种趋势。基于此,本文考虑消费者偏好,利用Stackelberg博弈理论,针对以A公司为核心的闭环供应链系统中存在的碳减排投资成本过高、零售商“搭便车”行为和“双重边际效应”问题,提出了零售商持股和交叉持股两种股权合作策略,研究了不同股权合作策