五軸車銑復(fù)合加工中心運(yùn)動(dòng)精度可靠性分析及仿真研究.pdf

1、加工中心是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主流設(shè)備,其可靠性是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心。以往加工中心的可靠性分析多數(shù)側(cè)重于強(qiáng)度或壽命可靠性,而對(duì)于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作的可靠性研究較少。本文以先進(jìn)的五軸車銑復(fù)合加工中心為研究對(duì)象,研究加工中心的運(yùn)動(dòng)精度可靠性問(wèn)題,在加工中心的設(shè)計(jì)階段就可掌握其可靠性情況,為進(jìn)一步提高加工中心的可靠性提供依據(jù)。
　　 本文主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　 (1)分析五軸車銑復(fù)合加工中心的結(jié)構(gòu),依據(jù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)理論建立加工中心的D-

2、H坐標(biāo)系,運(yùn)用坐標(biāo)變換的方法得到加工中心的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,并分析計(jì)算加工中心運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的解(包括正解和逆解)。
　　 (2)分析部分運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的誤差對(duì)加工中心可靠性的影響程度,為各運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)找到合適的精度等級(jí),并剔除對(duì)可靠性無(wú)影響的誤差。
　　 (3)分別運(yùn)用蒙特卡洛法和極限邊界數(shù)值搜索法求解加工中心的工作空間,并用云圖表示。為探討加工中心在不同工作狀態(tài)下的可靠度會(huì)有差異這一問(wèn)題,提出精度工作空間的概念,并求解加工中心的精度

3、工作空間,分別得出加工中心滿足和不滿足可靠性要求的工作點(diǎn)。
　　 (4)運(yùn)用解析法分析各運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)加工中心可靠性的影響程度,即靈敏度。
　　 (5)運(yùn)用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS建立加工中心的仿真模型。為了進(jìn)行可靠性分析,采用參數(shù)化建模的方法,包括幾何模型參數(shù)化、運(yùn)動(dòng)參數(shù)化、間隙參數(shù)化以及輸入位移參數(shù)化等。
　　 (6)編制仿真命令語(yǔ)句,并在ADAMS中對(duì)加工中心進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,輸出仿真結(jié)果,包括圖形結(jié)果和數(shù)