數控機床三維空間誤差建模及補償研究.pdf

1、隨著現代制造技術的不斷發(fā)展，對精密加工技術提出了更高要求。誤差補償已成為提高機床精度和改善機床性能的重要途徑之一。因此，對數控機床三維空間誤差補償技術進行研究具有十分重要的意義。結合國家自然科學基金資助項目“高速機床運動部件多孔金屬拓撲可調熱結構新構型的研究”(No．50675199)和“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項“基于敏感點監(jiān)測的閉環(huán)動態(tài)綜合補償技術”(N0．2009ZX04014—026)的研究任務和國內外研究現狀，本

2、學位論文采用理論研究、計算機仿真與實驗研究相結合的研究方法對數控機床三維空間誤差的建模及補償技術進行了研究。取得的主要研究成果歸納如下：
　　 通過對多體系統(tǒng)理論的休斯敦方法的研究，以三軸立式數控機床為例，分析計算其拓撲結構及低序體陣列、機床約束條件和誤差變換矩陣等，建立了具有簡潔方便、程式化和通用性好等優(yōu)點的數控機床三維空間誤差模型。
　　 分析了9線法、12線法和分步對角矢量測量等方法，揭示了激光分步對角矢量測量方法

3、與誤差模型的內在關系，重點探討了誤差分離技術，并推導了各項誤差源的計算方法，即線性定位誤差、直線度誤差、偏角誤差和垂直度誤差。
　　 重點研究浙大自主研發(fā)的開放式數控系統(tǒng)的三維空間誤差補償功能，提出了空間三維補償表的補償細化和精化的補償思路，建立了機床工作空間與空間誤差的映射模型和三維補償表，為實現精確的誤差補償奠定了基礎。
　　 開發(fā)了數控機床三維空間誤差的快速分析軟件，集成了建模、測量及補償于一體。其功能包括分析處理