數(shù)控機(jī)床幾何誤差軟件補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、提高機(jī)床幾何精度有誤差預(yù)防和誤差補(bǔ)償兩種方法。誤差補(bǔ)償法使用軟件技術(shù)，不僅可以提高制造數(shù)控機(jī)床的精度等級，對現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床的精度進(jìn)行升級，而且具有低成本、易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，因此具有重要的理論和實(shí)際意義。近年來，國內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究工作，取得了一定的進(jìn)展。但是，總體而言，數(shù)控機(jī)床刀具相對工件的幾何誤差建模、原始誤差項(xiàng)的測量與識別、幾何誤差補(bǔ)償技術(shù)等還存在較大不足。為此，本文針對上述問題對三軸數(shù)控機(jī)床精度問題進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的分析，并重點(diǎn)在

2、數(shù)控機(jī)床誤差測量、誤差分析建模、誤差辨識以及軟件誤差補(bǔ)償?shù)确矫骈_展深入研究，取得的主要研究成果如下：
　　首先研究機(jī)床的誤差分類及測量方法，比較了數(shù)控機(jī)床傳統(tǒng)的和先進(jìn)的誤差測量工具和測量方法，并對激光干涉儀、球桿儀等先進(jìn)測量儀器的測量原理和應(yīng)用方法進(jìn)行了分析總結(jié)。
　　其次本文對多體系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)以及基于該理論的機(jī)床誤差建模、誤差辨識及誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ㄗ髁讼到y(tǒng)、深入的探討。詳細(xì)分析了14線法，并深入分析了12線誤差分析方法，也是本

3、文創(chuàng)新之處，利用幾何法和多體系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)理論推導(dǎo)出十八個(gè)誤差辨識方程，充分利用激光干涉測量儀檢定多軸機(jī)床的三個(gè)平動軸的位移量誤差，應(yīng)用誤差辨識軟件，解得各測量點(diǎn)的十八個(gè)誤差參數(shù)，即每個(gè)運(yùn)動方向的三個(gè)位移誤差和三個(gè)姿態(tài)誤差，再根據(jù)實(shí)際情況求解三項(xiàng)垂直度誤差，最后得到了所有的21項(xiàng)幾何誤差。
　　再次，本文深入研究了基于直接計(jì)算法修正理論數(shù)控指令的軟件誤差補(bǔ)償，軟件部分用VC編寫，提出了在華中數(shù)控系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)幾何誤差補(bǔ)償?shù)姆椒ā＝⒘藬?shù)控