VMC650m五軸數(shù)控機(jī)床幾何誤差測(cè)量與辨識(shí)方法的研究.pdf

1、加工精度是機(jī)床最重要的性能指標(biāo)之一,隨著高精密零件的廣泛使用,對(duì)數(shù)控機(jī)床加工精度的要求也日益提高。然而,五軸數(shù)控機(jī)床由于制造、裝配、控制以及運(yùn)動(dòng)過程中熱變形、振動(dòng)、摩擦以及慣性等多種誤差因素的影響,制約了其加工精度的進(jìn)一步提高。因此,如何降低五軸數(shù)控機(jī)床加工誤差、提高加工精度是當(dāng)前數(shù)控機(jī)床研究的重點(diǎn)。
　　 論文以VMC650m雙轉(zhuǎn)臺(tái)門式五軸高速加工中心為研究對(duì)象,從機(jī)床的幾何誤差建模、幾何誤差測(cè)量與辨識(shí)和錐臺(tái)件的加工驗(yàn)證等方面

2、進(jìn)行了研究,主要完成了以下工作:
　　 (1)論文基于多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)原理,利用變換矩陣來描述多體間的相對(duì)位置和姿態(tài)變化,建立了VMC650m雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸數(shù)控機(jī)床的幾何誤差模型。
　　 (2)論文針對(duì)VMC650m機(jī)床,進(jìn)行了平動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)軸的幾何誤差測(cè)量與辨識(shí)方法的研究。平動(dòng)軸的幾何誤差測(cè)量采用雙頻激光干涉儀,根據(jù)十二線法原理測(cè)量十二條檢測(cè)線上的定位誤差,由此辨識(shí)出平動(dòng)軸的全部21項(xiàng)幾何誤差:旋轉(zhuǎn)軸的幾何誤差測(cè)量應(yīng)用球桿儀,

3、分別測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸不同轉(zhuǎn)角下三個(gè)位置處X、Y、Z三個(gè)方向的位移誤差,再根據(jù)辨識(shí)方法獲得旋轉(zhuǎn)軸各轉(zhuǎn)角的6項(xiàng)幾何誤差值。
　　 (3)在幾何誤差測(cè)量與辨識(shí)方法研究的基礎(chǔ)上,對(duì)VMC650m機(jī)床進(jìn)行了實(shí)際的測(cè)量實(shí)驗(yàn),包括機(jī)床平動(dòng)軸的12線法測(cè)量實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸的球桿儀測(cè)量實(shí)驗(yàn),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而獲得五軸數(shù)控機(jī)床的基本幾何誤差參數(shù)。
　　 (4)在VMC650m機(jī)床上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,利用誤差補(bǔ)償前后的代碼在機(jī)床同一位置分別加工錐臺(tái)