五軸數(shù)控機(jī)床動(dòng)態(tài)精度檢驗(yàn)試件曲面作用機(jī)理研究.pdf

1、隨著數(shù)控機(jī)床朝著高速、高精度方向的發(fā)展，基于試件切削檢測(cè)數(shù)控機(jī)床精度的方法受到國(guó)內(nèi)外機(jī)床廠商和制造企業(yè)的重視。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，檢驗(yàn)試件已經(jīng)由最初的三軸NAS979試件，逐漸發(fā)展成NAS圓錐臺(tái)試件、四角錐臺(tái)試件、中國(guó)S試件、德國(guó)S試件等多個(gè)檢驗(yàn)試件集合。這些試件的幾何特征各不相同，機(jī)床加工各種檢驗(yàn)試件后，通過(guò)檢測(cè)零件的加工質(zhì)量可以大致判定機(jī)床存在的問(wèn)題。一般而言，檢驗(yàn)試件是幾種特征的綜合，在實(shí)際切削中，多種特征融合的試件更能反映機(jī)床

2、的綜合性能。然而，由于五軸機(jī)床檢驗(yàn)試件的復(fù)雜性，往往很難對(duì)試件加工后的誤差進(jìn)行溯源，即很難判斷試件幾何特征與機(jī)床性能的相關(guān)性。因此，有必要對(duì)試件的幾何特征進(jìn)行分離，找出單一特征曲面的作用機(jī)理，這不僅有助于探求各幾何特征曲面下機(jī)床的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且為基于試件的切削溯源機(jī)床誤差提供理論支撐。本文從四種常用的五軸數(shù)控機(jī)床檢驗(yàn)試件出發(fā)，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.分析常用五軸數(shù)控機(jī)床檢驗(yàn)試件的造型方法、幾何特征及加工特性。通過(guò)構(gòu)建各試件的三

3、維模型，確定試件建模的唯一性，并對(duì)各試件的幾何特征進(jìn)行分析。根據(jù)四種試件的NC代碼，分析各軸運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度變化情況，得到機(jī)床運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在試件型面上對(duì)應(yīng)的幾何特征。
　　2.研究檢驗(yàn)試件不同幾何特征和機(jī)床加工特性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)分離檢驗(yàn)試件的單一幾何特征，研究機(jī)床在加工扭曲角特征時(shí)減小原理誤差的方法，分別對(duì)曲率及曲率連續(xù)性兩種特征下機(jī)床的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，歸納出不同曲面特征下機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性。
　　3.在同一臺(tái)機(jī)床上對(duì)比切削常