數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌系統(tǒng)關(guān)鍵誤差建模與實時補(bǔ)償研究.pdf

1、建立精確的數(shù)控機(jī)床綜合誤差補(bǔ)償模型是對機(jī)床誤差修正的前提和基礎(chǔ)，現(xiàn)有誤差建模與修正方法缺少充分考慮誤差相關(guān)性和抵償性影響。堆棧式工作臺的導(dǎo)軌系統(tǒng)阿貝誤差不容忽視，其中某一方向?qū)к壪到y(tǒng)誤差的影響是二維的;數(shù)控機(jī)床測量系統(tǒng)零點位置會隨著床身熱變形而產(chǎn)生漂移，因此急需建立穩(wěn)定的建模參考點;傳統(tǒng)分析阿貝誤差的方法以測量系統(tǒng)作為旋轉(zhuǎn)參考點，實際由于導(dǎo)軌系統(tǒng)誤差的存在，工作臺旋轉(zhuǎn)中心是時變的。因此本文有必要在這些方面作進(jìn)一步深入研究。
　　本

2、文根據(jù)形體熱變形理論，提出熱變形誤差臨界點理論。用于改進(jìn)光柵尺的固定方式，消除機(jī)床床身熱變形對光柵尺的附加影響，確保光柵尺在待測方向遵循熱脹冷縮的規(guī)律自由伸縮。利用熱變形誤差臨界點坐標(biāo)值、溫度變量和光柵尺材料熱膨脹系數(shù)建立光柵系統(tǒng)零位熱漂移誤差和示值誤差預(yù)測模型。
　　為研究導(dǎo)軌系統(tǒng)阿貝誤差產(chǎn)生原理及其相關(guān)性，本文以一臺通用型三軸數(shù)控機(jī)床BV75為例，分析了各軸向阿貝誤差計算方法并建立模型，堆棧式結(jié)構(gòu)的Y軸導(dǎo)軌系統(tǒng)誤差會傳遞至X軸

3、導(dǎo)軌系統(tǒng)使其產(chǎn)生附加阿貝誤差。另外，傳統(tǒng)分析阿貝誤差的方法認(rèn)為工作臺的旋轉(zhuǎn)中心是固定不變的，該方法計算的阿貝臂與實際大小不符，因此提出導(dǎo)軌系統(tǒng)瞬時運(yùn)動中心理論，用于精確修正各方向阿貝臂。本文以多體系統(tǒng)動力學(xué)理論為基礎(chǔ)，綜合考慮光柵測量誤差、導(dǎo)軌系統(tǒng)阿貝誤差以及誤差相關(guān)性、抵償性對機(jī)床總誤差的影響，建立了符合實際工況的數(shù)控機(jī)床綜合誤差補(bǔ)償模型。
　　本文利用雙頻激光干涉儀測量導(dǎo)軌系統(tǒng)的線性位移定位誤差、偏擺角誤差和俯仰角誤差，完成了