基于多體系統(tǒng)的數(shù)控插齒機(jī)誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究.pdf

1、隨著精密化技術(shù)的不斷發(fā)展，對數(shù)控齒輪機(jī)床精度的要求也愈發(fā)提高，近些年來誤差補(bǔ)償技術(shù)以其強(qiáng)大的技術(shù)生命力得以迅速發(fā)展和推廣，已成為提高機(jī)床加工精度的最主要途徑。數(shù)控機(jī)床誤差動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償已列入國家科技重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與機(jī)床制造裝備”，表明我國政府對數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)的高度重視。因此，對數(shù)控插齒機(jī)誤差補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行研究具有重要的意義。
　　 本文是以數(shù)控插齒機(jī)為研究對象，運(yùn)用多體系統(tǒng)理論和D-H齊次坐標(biāo)變換法，對其進(jìn)行了幾何誤差

2、建模、誤差補(bǔ)償解耦、誤差參數(shù)辨識(shí)及誤差補(bǔ)償策略等內(nèi)容的研究。
　　 首先，在分析數(shù)控插齒機(jī)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，建立了其運(yùn)動(dòng)模型，推導(dǎo)出了插齒刀與工件間的轉(zhuǎn)速關(guān)系式。接著基于多體系統(tǒng)理論對數(shù)控插齒機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，對數(shù)控插齒機(jī)的基坐標(biāo)系和各局部坐標(biāo)系進(jìn)行了設(shè)定，并結(jié)合機(jī)床誤差運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，推導(dǎo)出了用齊次變換矩陣描述的誤差模型。針對誤差補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)與誤差模型（位姿誤差）間存在的耦合關(guān)系，基于小誤差補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)假設(shè)和微分變換原理，對誤差補(bǔ)償

3、運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了解耦，獲得了影響插齒加工精度的各運(yùn)動(dòng)副的位置或方向誤差補(bǔ)償量。接著基于激光干涉儀，并結(jié)合本文所研究的數(shù)控插齒機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（不含Y向運(yùn)動(dòng)軸），對數(shù)控插齒機(jī)平動(dòng)軸單元和回轉(zhuǎn)軸單元的幾何誤差進(jìn)行了參數(shù)辨識(shí)。最后結(jié)合本插齒系統(tǒng)的硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)，提出了基于CNC控制器和PC機(jī)的數(shù)控插齒機(jī)幾何誤差補(bǔ)償控制策略。
　　 本文的研究內(nèi)容是國家重大科技專項(xiàng)“標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化及專用型齒輪機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的研究開發(fā)”的核心技術(shù)之一，為最終實(shí)