數(shù)控機床綜合幾何誤差的建模及補償研究.pdf

1、提高機床幾何精度有誤差防止和誤差補償兩種方法。誤差補償法使用軟件技術，不僅可以提高制造數(shù)控機床的精度等級，對現(xiàn)有數(shù)控機床的精度進行升級，而且具有低成本、易實現(xiàn)等特點，因此具有重要的理論和實際意義。近年來，國內外學者開展了大量的研究工作，取得了一定的進展。但是，總體而言，數(shù)控機床刀具相對工件的綜合幾何誤差建模、原始誤差項的快速測量與識別、綜合幾何誤差補償技術等還存在較大差距。為此，本文針對上述問題開展了深入系統(tǒng)的研究，取得的主要研究成果如

2、下： 應用多剛體運動學理論，進行了誤差建模研究：研究了三坐標機床刀具相對工件綜合幾何誤差與原始誤差項之間的映射關系，建立了立式加工中心綜合幾何誤差補償方法；研究了五坐標機床刀具相對工件位置及姿態(tài)的綜合幾何誤差與原始誤差項之間的映射關系，建立了工作臺回轉/擺動型（RRTTT）五軸數(shù)控機床綜合幾何誤差的補償方法；探討了任意結構數(shù)控機床綜合幾何誤差的變換矩陣。 提出了數(shù)控機床原始誤差項的兩種快速、低成本測量與識別方法：九線測量

3、法，利用激光干涉儀，推導了九條單坐標移動坐標誤差和直線度誤差與原始誤差項的映射關系；1-D孔列的T形檢具測量法，利用T型檢具上兩個相互垂直的1-D孔列，推導了原始誤差項的測量與計算方法。在此基礎上，研究開發(fā)了相關的檢測裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。 利用數(shù)控機床綜合幾何誤差模型，建立了定位運動、直線插補運動、螺旋插補運動的綜合幾何誤差補償計算方法，以及插補運動誤差補償過程中的間隙補償方法；提出了在華中數(shù)控系統(tǒng)上實現(xiàn)綜合幾何誤差動態(tài)補償?shù)姆?/p>