基于元動作的數(shù)控機(jī)床裝配誤差建模技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)控機(jī)床是《中國制造2025》規(guī)劃綱要中重點關(guān)注的領(lǐng)域之一，裝配是數(shù)控機(jī)床實現(xiàn)其功能和性能的決定性環(huán)節(jié)，而裝配精度是裝配過程的重要度量指標(biāo)。論文以數(shù)控機(jī)床為研究對象，以元動作裝配單元為誤差傳遞的載體，對裝配過程誤差傳遞過程進(jìn)行基于元動作單元的系統(tǒng)性建模，對裝配過程控制具有重要指導(dǎo)作用。具體研究內(nèi)容包括：
　?、訇U述了數(shù)控機(jī)床精度的基礎(chǔ)理論，分析了目前應(yīng)用廣泛的誤差模型及每個誤差模型的特點和研究現(xiàn)狀，構(gòu)建了數(shù)控機(jī)床裝配過程誤差建模的

2、技術(shù)框架。
　?、诶谩肮δ?運動-動作(Function-Movement-Action, FMA)”的分解方法將整機(jī)分解至基本動作單元—元動作；定義了元動作裝配單元（Meta-action Assembly Unit, MAU），并將影響元動作裝配單元裝配精度的誤差分為零部件的位置誤差、運動誤差等四類誤差源。在分析了不同配合方式的前提下，用小位移旋量對幾何特征誤差源及結(jié)合面誤差傳遞進(jìn)行表征，為誤差建模奠定了基礎(chǔ)。然后深入分析了

3、裝配過程誤差傳遞特點，得出需分兩個階段分別建模的結(jié)論。
　?、蹖υ獎幼餮b配單元內(nèi)誤差傳遞過程構(gòu)建模型。引入誤差鏈接模型作為零件誤差關(guān)聯(lián)關(guān)系的基本封裝單元，構(gòu)建了結(jié)構(gòu)化誤差關(guān)聯(lián)模型—鏈接網(wǎng)絡(luò)和鏈接矩陣，準(zhǔn)確描述了誤差間的耦合嵌套關(guān)系。提出基于誤差鏈接模型的裝配誤差傳遞路徑求解方法，用遍歷搜索算法搜索鏈接網(wǎng)絡(luò)中所有可能的誤差傳遞路徑，以裝配精度最高作為判斷依據(jù)，可得到各誤差分量的有效傳遞路徑。以蝸桿轉(zhuǎn)動元動作裝配單元驗證誤差鏈接模型和