面向大型齒輪測(cè)量中心的熱誤差補(bǔ)償與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、大型齒輪測(cè)量中心是一種基于電子展成法的高精度齒輪測(cè)量?jī)x器。由于溫度變化會(huì)使大型設(shè)備產(chǎn)生較大的熱變形，從而產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。本課題為了解決溫度變化引起的熱誤差，在CNC齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究溫度變化對(duì)測(cè)量精度的影響，采用熱誤差補(bǔ)償技術(shù)，對(duì)熱變形導(dǎo)致的誤差進(jìn)行研究和補(bǔ)償，從而提高測(cè)量精度，為大型齒輪測(cè)量中心的設(shè)計(jì)和測(cè)量提供理論基礎(chǔ)和依據(jù)。
　　本文分析了國(guó)內(nèi)外齒輪測(cè)量中心的熱誤差補(bǔ)償技術(shù)研究現(xiàn)狀；針對(duì)齒輪測(cè)

2、量中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行熱特性分析，分析其熱源和熱變形變化規(guī)律；然后利用ANSYS對(duì)其進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)耦合有限元仿真分析，分析其熱變形大小和變形位置的規(guī)律。為了測(cè)量溫度和熱變形，搭建了溫度和熱誤差檢測(cè)系統(tǒng)，確定檢測(cè)硬件、檢測(cè)方案和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
　　為了研究溫度變化與熱變形之間的關(guān)系，采用實(shí)驗(yàn)建模法建立熱誤差經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀Ｊ紫壤媚：垲惖姆椒▽?duì)溫度測(cè)點(diǎn)進(jìn)行分組優(yōu)化，確定關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)；然后對(duì)齒輪測(cè)量中心采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多元線性回歸的方法建立熱誤

3、差模型。在優(yōu)化理論的基礎(chǔ)上，將熱誤差建模過程集成到誤差補(bǔ)償軟件中，建立熱誤差建模系統(tǒng)。提出了軟件補(bǔ)償?shù)姆椒?，并制定了補(bǔ)償流程。結(jié)合具體的齒輪偏差參數(shù)的坐標(biāo)計(jì)算方法，用補(bǔ)償后的坐標(biāo)計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償。
　　為了驗(yàn)證熱誤差補(bǔ)償模型，搭建了齒輪測(cè)量中心的熱誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將熱誤差檢測(cè)系統(tǒng)方法運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)中，確定了用于建模的溫度關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)。將多元線性回歸模型運(yùn)用于熱誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)，對(duì)漸開線圓柱齒輪樣板的齒廓偏差和螺旋線偏差進(jìn)行計(jì)算和補(bǔ)償。