基于檢驗(yàn)試件的五軸機(jī)床幾何誤差分析與精度預(yù)測(cè)研究.pdf

1、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種高端數(shù)控機(jī)床，專門用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)和自由曲面加工，隨著五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床在復(fù)雜精密加工領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工精度及性能檢測(cè)也提出了越來(lái)越高的要求。因此，提高數(shù)控機(jī)床的加工精度是現(xiàn)代制造科學(xué)技術(shù)追求的重要目標(biāo)之一。本文針對(duì)基于檢驗(yàn)試件的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床檢測(cè)方法，開(kāi)展幾何誤差建模、精度預(yù)測(cè)、溯源及補(bǔ)償?shù)妊芯?，主要工作如下?br>　　1．通過(guò)對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床主要誤差源分析和誤差分類，理清了幾何誤差的概念

2、，闡述了幾何誤差對(duì)于機(jī)床精度的重要性，并分別分析了移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副的幾何誤差元素。
　　2．基于多體系統(tǒng)理論，以沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)生產(chǎn)的刀具雙擺動(dòng)型立式五軸加工中心為研究對(duì)象，應(yīng)用低序體陣列描述了數(shù)控機(jī)床的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用齊次特征矩陣來(lái)表示數(shù)控機(jī)床各個(gè)零部件之間的幾何關(guān)系，建立了數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上得出了五軸數(shù)控機(jī)床終端幾何誤差模型，為機(jī)床精度的分析和檢驗(yàn)等奠定了基礎(chǔ)。
　　3．研究了機(jī)床幾何誤差源與檢驗(yàn)試件評(píng)價(jià)結(jié)果的定性映射

3、關(guān)系，定性的分析了機(jī)床幾何誤差對(duì)檢驗(yàn)試件造成的影響。分別分析了各項(xiàng)幾何誤差對(duì) NAS979圓錐臺(tái)試件和“S”形試件加工精度的影響程度，在求解各項(xiàng)幾何誤差導(dǎo)致的NAS979圓錐臺(tái)試件側(cè)面圓度誤差和“S”形試件的輪廓度誤差基礎(chǔ)上，分析了機(jī)床各項(xiàng)幾何誤差對(duì)檢驗(yàn)試件總誤差的貢獻(xiàn)程度。同時(shí)，分析了幾何誤差項(xiàng)之間耦合對(duì)NAS979圓錐臺(tái)試件和“S”形試件加工精度的影響，為后續(xù)的幾何誤差補(bǔ)償提供了理論依據(jù)。
　　4．研究了五軸機(jī)床幾何誤差溯源技