五軸數控機床旋轉軸幾何誤差辨識及補償研究.pdf

1、近年來，隨著對多軸數控機床的要求越來越高，暴露出來的機床誤差問題已成為其進一步發(fā)展的障礙。誤差補償法可以在一定程度上降低高端設備的制造成本，具有明顯得經濟效益。本文著重以數控機床旋轉軸為研究對象，對其幾何誤差的辨識和補償展開了研究。
　　本研究主要內容包括：⑴對機床運動傳遞進行分析，建立其拓撲結構；采用剛體運動學和齊次坐標矩陣轉換，給出機床移動副和旋轉副的誤差傳遞矩陣；基于多體系統(tǒng)理論，提出了在刀具切削點的幾何誤差模型，并分析模型

2、中的移動軸運動和旋轉軸運動檢驗了誤差模型的正確性。⑵基于現有的旋轉軸誤差辨識方法，提出了改進的A、C軸誤差測量方法，推導出幾何誤差參數辨識模型。通過增加球桿儀測量次數來代替激光干涉儀的使用，使得整個辨識過程效率提高。實施A、C軸測量實驗過程中考慮工具杯的安裝誤差、球心的中心偏置誤差、中心球調心，將實驗數據代入幾何誤差參數辨識模型，得到A、C軸的各6項幾何誤差參數。⑶在分析機床A、C軸的運動特征的基礎上建立了刀尖在工件坐標系中的位置矢量和