基于检验试件的五轴机床几何误差分析与精度预测研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 13次 | 上传用户:dl_smh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
五轴联动数控机床是一种高端数控机床,专门用于复杂结构和自由曲面加工,随着五轴联动数控机床在复杂精密加工领域应用越来越广泛,对五轴联动数控机床加工精度及性能检测也提出了越来越高的要求。因此,提高数控机床的加工精度是现代制造科学技术追求的重要目标之一。本文针对基于检验试件的五轴联动数控机床检测方法,开展几何误差建模、精度预测、溯源及补偿等研究,主要工作如下:1.通过对五轴联动数控机床主要误差源分析和误差分类,理清了几何误差的概念,阐述了几何误差对于机床精度的重要性,并分别分析了移动副和转动副的几何误差元素。2.基于多体系统理论,以沈阳机床集团生产的刀具双摆动型立式五轴加工中心为研究对象,应用低序体阵列描述了数控机床的拓扑结构,用齐次特征矩阵来表示数控机床各个零部件之间的几何关系,建立了数控机床运动学模型,在此基础上得出了五轴数控机床终端几何误差模型,为机床精度的分析和检验等奠定了基础。3.研究了机床几何误差源与检验试件评价结果的定性映射关系,定性的分析了机床几何误差对检验试件造成的影响。分别分析了各项几何误差对NAS979圆锥台试件和“S”形试件加工精度的影响程度,在求解各项几何误差导致的NAS979圆锥台试件侧面圆度误差和“S”形试件的轮廓度误差基础上,分析了机床各项几何误差对检验试件总误差的贡献程度。同时,分析了几何误差项之间耦合对NAS979圆锥台试件和“S”形试件加工精度的影响,为后续的几何误差补偿提供了理论依据。4.研究了五轴机床几何误差溯源技术,提出了基于灵敏度分析的五轴机床几何误差溯源方法。在五轴机床几何误差建模的基础上,利用直接矩阵微分法构建了五轴机床灵敏度分析模型;求出了各个几何误差项对加工中心精度的灵敏度系数,定量的分析了机床几何误差对检验试件造成的影响,为机床设计方案的改进及精度分配提供了理论参考。针对五轴机床的平动轴和转动轴同时运动存在耦合的问题,提出了一种分步解耦的补偿方法,建立了五轴数控机床几何误差补偿模型,并进行了仿真验证,有效的解决了误差耦合的问题。
其他文献
含铜抗菌金属材料作为功能材料与传统结构材料的结合,具有无毒、美观、耐磨、长效抗菌、易于加工等其它抗菌材料难以比拟的优势,应用前景非常广泛。本文结合国内外对抗菌不锈
本文通过对中国山水画的兴起、审美内涵以及发展历程的论述,以时间为线索,对中国山水画不同时期的代表性人物、理论著作、代表作品进行了梳理与分析.旨在探索中国当代山水画发展
分析了超低频接收机中海洋补偿滤波器的作用,分别采用1零点1极点、2零点1极点无限脉冲响应滤波器设计超低频海洋补偿滤波器,零点和极点通过数值计算得到。分析结果表明:在20~200H
恶性肿瘤(癌症)是严重威胁人类健康的第二大疾病,其治愈率低、死亡率高,据世界卫生组织全球癌症报告显示:在2008年,近1200万癌症患者中有760万死亡,癌症导致的死亡在全球占总死亡人
研制能用于96孔酶标板快速检测的微型丝网印刷电极,并建立克仑特罗的电化学分析方法。通过间接竞争免疫反应与计时电流法相结合实现克仑特罗的残留量的定量测定。实验中考察
目的 探讨用ELISA法(酶联免疫吸附法)检测乙型肝炎两对半准确性的影响因素。方法 选取2014年8月至2015年8月在我院采用ELISA法检测乙型肝炎两对半的1628例患者为观察目标,对其
产品的设计质量可以赋予产品质量“先天性优劣”的本质特性。公差设计是一项保证产品质量的重要技术,也是决定产品加工成本的关键性因素。然而,在传统的公差设计理论中,尺寸
圆柱体单轴压缩实验是压力加工中获取金属材料在不同变形温度、不同变形速率和不同变形程度下变形抗力的有效途径,是一项重要的物理模拟手段。但是,由于工具与工件之间外摩擦
随着综合国力和企业间竞争力的提高,市场对机床装备制造业提出了更高的要求。高速、高效和高精已经成为现代机床行业的必然发展趋势。由于滚动导轨联接结构和支承件结构对机
近年来,梯度纳米结构材料由于其独特的微观结构和优异的性能而备受关注。表面机械研磨处理(SMAT),作为最有效的表面纳米化从而获得梯度纳米结构的技术,已被成功的应用到了铜