數(shù)控機(jī)床三維空間誤差建模及補(bǔ)償研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)精密加工技術(shù)提出了更高要求。誤差補(bǔ)償已成為提高機(jī)床精度和改善機(jī)床性能的重要途徑之一。因此，對(duì)數(shù)控機(jī)床三維空間誤差補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行研究具有十分重要的意義。結(jié)合國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“高速機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件多孔金屬拓?fù)淇烧{(diào)熱結(jié)構(gòu)新構(gòu)型的研究”(No．50675199)和“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)“基于敏感點(diǎn)監(jiān)測的閉環(huán)動(dòng)態(tài)綜合補(bǔ)償技術(shù)”(N0．2009ZX04014—026)的研究任務(wù)和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，本

2、學(xué)位論文采用理論研究、計(jì)算機(jī)仿真與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的研究方法對(duì)數(shù)控機(jī)床三維空間誤差的建模及補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了研究。取得的主要研究成果歸納如下：
　　 通過對(duì)多體系統(tǒng)理論的休斯敦方法的研究，以三軸立式數(shù)控機(jī)床為例，分析計(jì)算其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及低序體陣列、機(jī)床約束條件和誤差變換矩陣等，建立了具有簡潔方便、程式化和通用性好等優(yōu)點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床三維空間誤差模型。
　　 分析了9線法、12線法和分步對(duì)角矢量測量等方法，揭示了激光分步對(duì)角矢量測量方法

3、與誤差模型的內(nèi)在關(guān)系，重點(diǎn)探討了誤差分離技術(shù)，并推導(dǎo)了各項(xiàng)誤差源的計(jì)算方法，即線性定位誤差、直線度誤差、偏角誤差和垂直度誤差。
　　 重點(diǎn)研究浙大自主研發(fā)的開放式數(shù)控系統(tǒng)的三維空間誤差補(bǔ)償功能，提出了空間三維補(bǔ)償表的補(bǔ)償細(xì)化和精化的補(bǔ)償思路，建立了機(jī)床工作空間與空間誤差的映射模型和三維補(bǔ)償表，為實(shí)現(xiàn)精確的誤差補(bǔ)償?shù)於嘶A(chǔ)。
　　 開發(fā)了數(shù)控機(jī)床三維空間誤差的快速分析軟件，集成了建模、測量及補(bǔ)償于一體。其功能包括分析處理