五軸數(shù)控機床刀具姿態(tài)及運動誤差同步檢測儀研究.pdf

1、數(shù)控機床的運動精度是評價其加工性能的一項重要指標(biāo)，也很大程度上決定了零件的加工質(zhì)量。儀器檢測法作為一種高效、便捷的檢測手段已廣泛應(yīng)用于檢驗各類數(shù)控機床的運動精度，然而對于五軸數(shù)控機床，現(xiàn)有的儀器檢測法顯現(xiàn)出了一定的局限性和繁瑣性。
　　由于大部分的五軸數(shù)控機床都具備RTCP（Rotationtoolcenterpoint）功能，在該功能下通過數(shù)控程序規(guī)劃RTCP軌跡可以控制機床刀具刀尖點相對工件坐標(biāo)系保持靜止，而機床的旋轉(zhuǎn)軸和平移

2、軸可以在較大范圍內(nèi)運動?；谠摴δ苎兄频腞-test檢測儀也因待檢范圍的縮小提高了檢測精度，簡化了檢測過程，但其僅具備了機床的運動誤差檢測功能，并存在不確定的延時問題，無法為機床的參數(shù)調(diào)整和故障機床的溯源提供更有利的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。針對這一問題本文提出了一種五軸機床刀具姿態(tài)及運動誤差同步檢測方案，實現(xiàn)了機床刀具運動誤差與各運動軸位置的實時同步檢測。本文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　1、根據(jù)RTCP軌跡下機床轉(zhuǎn)動軸與平動軸之間的位

3、置約束關(guān)系分析機床刀具姿態(tài)與運動誤差同步檢測方案的可行性；針對現(xiàn)有的檢測方案，分析系統(tǒng)延時所引起的測量偏差問題，介紹同步檢測的必要性。
　　2、結(jié)合檢測儀的功能需求采用運動分解的方法對檢測儀進行模塊化的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計，完成同步檢測儀整體機械結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計與關(guān)鍵器件的選型；根據(jù)檢測儀運動誤差測量部分的結(jié)構(gòu)形式建立數(shù)學(xué)模型，分析最大有效可測空間與測量靈敏度，確定運動誤差測量部分的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　3、基于多體系統(tǒng)理論的誤差建模方