三軸超精密銑床幾何與熱誤差的建模與補(bǔ)償.pdf

1、隨著現(xiàn)代機(jī)械、半導(dǎo)體、電子、測(cè)量技術(shù)以及航天技術(shù)的發(fā)展，超精密加工在制造領(lǐng)域占有越來(lái)越重要的地位。超精密加工工藝技術(shù)依托于超精密裝備，近些年來(lái)，超精密加工裝備成為各國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)，逐漸成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。目前，對(duì)超精密機(jī)床相關(guān)研究主要集中在車(chē)床與磨床，而對(duì)在非球面自由曲面以及微結(jié)構(gòu)光學(xué)元件的制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的超精密銑床相關(guān)理論研究較少。本文主要對(duì)三軸超精密銑床的幾何與熱誤差的建模與補(bǔ)償進(jìn)行研究。
　　對(duì)龍門(mén)

2、式和懸臂式兩種常見(jiàn)的三軸機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元靜力分析，模態(tài)分析以及諧波響應(yīng)分析，比較二者在靜態(tài)與動(dòng)態(tài)性能方面的優(yōu)越性，選擇性能較優(yōu)的結(jié)構(gòu)作為超精密機(jī)床的主體框架。使用錘擊法對(duì)機(jī)床實(shí)物進(jìn)行激振實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出機(jī)床的固有頻率，作為伺服系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)選，過(guò)濾共振點(diǎn)的依據(jù)。
　　基于多體運(yùn)動(dòng)學(xué)原理對(duì)機(jī)床的空間幾何誤差進(jìn)行建模分析，并對(duì)刀尖點(diǎn)XYZ方向的誤差進(jìn)行分類，分為具有線性特性的十二項(xiàng)空間誤差，分別為刀尖點(diǎn)在空間中沿XYZ三個(gè)方向的定位誤差，直