五軸數(shù)控機床幾何誤差建模及補償?shù)难芯?pdf

1、數(shù)控機床的加工精度主要受制于三大方面：機床機械結構部件的熱變形導致的熱誤差、機床制造安裝和磨損造成的幾何誤差和由于加工中的切削力造成的剛度誤差。本文從改善機床加工精度的主要原因之一的幾何誤差角度來研究提高數(shù)控加工精度的方法，從誤差建模、模型參數(shù)求解及辨識和誤差補償三個方面來進行研究。
　　本課題的研究對象為兩旋轉軸均位于工件端的五軸數(shù)控機床，第一旋轉軸為B軸，第二旋轉軸為C軸。在幾何誤差建模方面，運動部件之間的變換關系采用基于多剛

2、體運動學的齊次坐標變換理論，分別對各個運動副進行靜態(tài)誤差和運動誤差的完整幾何誤差建模。在模型參數(shù)求解和辨識方面，考慮各軸靜態(tài)誤差和運動誤差的相互耦合關系基礎上，設計了新的測量方案和辨識算法，特別針對旋轉軸幾何誤差，按照運動鏈順序設計了基于機床參考坐標系和基于運動副坐標系的誤差解耦測量方案。推導了各個運動副的誤差模型參數(shù)的求解和辨識算法，對針對簡化模型辨識算法進行仿真驗證。在上述工作的基礎上，設計了離線修改G代碼的幾何誤差補償算法，該補償