五軸數(shù)控研拋機床誤差綜合建模及補償技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展使制造業(yè)水平發(fā)生了根本性變化，普通數(shù)控機床逐漸被精密和超精密數(shù)控機床所代替。數(shù)控機床的發(fā)展標志著一個國家工業(yè)生產(chǎn)能力和科學(xué)技術(shù)水平的高低，也是實現(xiàn)制造系統(tǒng)自動化、智能化、集成化的基礎(chǔ)。本文基于自主搭建的五軸數(shù)控研拋機床為研究對象，深入分析和研究了其誤差運動學(xué)綜合建模方法、誤差測量、誤差綜合建模原理以及誤差補償應(yīng)用。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）詳細闡述了五軸數(shù)控研拋機床的運動結(jié)構(gòu)，分析了機床各個轉(zhuǎn)動副和移動副

2、的誤差來源，列出了五軸機床最主要的幾何與熱誤差元素。運用齊次坐標變換理論對機床運動副進行誤差運動學(xué)分析，分別得出機床移動副和轉(zhuǎn)動副在理想情況下和實際情況下的誤差運動變換矩陣。
　?。?）通過對機床各運動副的成形運動進行分析，根據(jù)五軸數(shù)控機床運動特點，將機床分為兩條運動鏈：刀具鏈和工件鏈。基于齊次坐標變換理論，建立了五軸數(shù)控機床工件坐標系到刀具坐標系的誤差運動綜合模型。依據(jù)綜合模型簡化計算得到機床6項誤差運動空間分量并驗證了機床誤差

3、運動綜合模型的正確性。
　?。?）運用激光干涉儀對五軸機床各移動軸的定位誤差，兩項直線度誤差和兩項角度誤差進行反復(fù)測量，并對測量數(shù)據(jù)進行詳細分析，從而得出機床各誤差元素的變化規(guī)律。
　?。?）按照不同時間對機床三個移動軸的定位誤差進行測量，同時運用PT100溫度傳感器對機床的關(guān)鍵位置溫度進行測量。根據(jù)測量結(jié)果，分析出機床定位誤差實際上是一種綜合誤差，考慮幾何誤差與熱誤差的不同特性對機床定位誤差進行分離，利用牛頓插值算法對機床