基于西門子840D數(shù)控系統(tǒng)的三軸加工中心誤差檢測與補(bǔ)償技術(shù).pdf

1、　　數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)是提高機(jī)床加工精度十分經(jīng)濟(jì)而有效的方法和手段。本文在充分了解和深入分析國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償技術(shù)研究、應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了數(shù)控機(jī)床誤差檢測、建模和補(bǔ)償?shù)男路椒āＭㄟ^幾何誤差、熱誤差和綜合誤差實驗驗證，結(jié)果證明該技術(shù)是提高數(shù)控機(jī)床加工精度十分有效、實用的方法。研究內(nèi)容可分為以下幾部分：
　　第一部分介紹了課題的研究背景和意義；對數(shù)控機(jī)床誤差補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵技術(shù)——誤差源分析、誤差建模、誤差測量、誤差補(bǔ)償實施技

2、術(shù)等國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行概述；介紹了本論文的主要內(nèi)容。
　　第二部分通過借助于少自由度機(jī)器人機(jī)構(gòu)誤差建模思想，提出一種可分離數(shù)控機(jī)床刀具與工件之間可補(bǔ)償與不可補(bǔ)償幾何誤差源的方法，利用該方法建立了 VMC0540ds 三軸加工中心幾何誤差模型，基于激光干涉儀的幾何誤差直接辨識方法，檢測出機(jī)床 12 項可補(bǔ)償幾何誤差項，依據(jù)西門子 840D 系統(tǒng)幾何誤差補(bǔ)償模塊的特點，提出幾何誤差補(bǔ)償策略。
　　第三部分介紹了在 VMC05

3、40ds 三軸加工中心上進(jìn)行的幾何誤差補(bǔ)償實驗，實驗內(nèi)容包含了幾何誤差的測量和補(bǔ)償，結(jié)果證明基于可補(bǔ)償項幾何誤差模型，利用西門子 840D系統(tǒng)幾何誤差補(bǔ)償模塊實施幾何誤差補(bǔ)償?shù)挠行浴?
　　第四部分介紹了基于西門子 840D 系統(tǒng)溫度補(bǔ)償模塊的數(shù)控機(jī)床主軸熱誤差檢測、建模與補(bǔ)償技術(shù)。首先采集溫度和由溫度變化導(dǎo)致的熱誤差，進(jìn)而回歸出溫升與主軸熱變形的關(guān)系，并由此建立熱誤差數(shù)學(xué)模型，利用西門子 840D 系統(tǒng)自帶的溫度補(bǔ)償模塊實施補(bǔ)

4、償。在三軸加工中心VMC0540ds上進(jìn)行實驗，結(jié)果證明主軸熱誤差由補(bǔ)償前的14.5錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。，減小到補(bǔ)償后5.6錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。，補(bǔ)償效果顯著。
　　第五部分介紹了幾何誤差和主軸熱誤差綜合誤差補(bǔ)償實驗。在未實施補(bǔ)償和實施補(bǔ)償兩種條件下，在 VMC0540ds 三軸加工中心進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)件的試切與檢測。對比補(bǔ)償前和補(bǔ)償后的加工樣件，加工輪廓誤差降低了37%以上。實驗證明基于西門子