五軸數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸幾何誤差辨識(shí)及補(bǔ)償研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著對(duì)多軸數(shù)控機(jī)床的要求越來(lái)越高，暴露出來(lái)的機(jī)床誤差問(wèn)題已成為其進(jìn)一步發(fā)展的障礙。誤差補(bǔ)償法可以在一定程度上降低高端設(shè)備的制造成本，具有明顯得經(jīng)濟(jì)效益。本文著重以數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸為研究對(duì)象，對(duì)其幾何誤差的辨識(shí)和補(bǔ)償展開(kāi)了研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)傳遞進(jìn)行分析，建立其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；采用剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)和齊次坐標(biāo)矩陣轉(zhuǎn)換，給出機(jī)床移動(dòng)副和旋轉(zhuǎn)副的誤差傳遞矩陣；基于多體系統(tǒng)理論，提出了在刀具切削點(diǎn)的幾何誤差模型，并分析模型

2、中的移動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)檢驗(yàn)了誤差模型的正確性。⑵基于現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)軸誤差辨識(shí)方法，提出了改進(jìn)的A、C軸誤差測(cè)量方法，推導(dǎo)出幾何誤差參數(shù)辨識(shí)模型。通過(guò)增加球桿儀測(cè)量次數(shù)來(lái)代替激光干涉儀的使用，使得整個(gè)辨識(shí)過(guò)程效率提高。實(shí)施A、C軸測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中考慮工具杯的安裝誤差、球心的中心偏置誤差、中心球調(diào)心，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入幾何誤差參數(shù)辨識(shí)模型，得到A、C軸的各6項(xiàng)幾何誤差參數(shù)。⑶在分析機(jī)床A、C軸的運(yùn)動(dòng)特征的基礎(chǔ)上建立了刀尖在工件坐標(biāo)系中的位置矢量和