超大構(gòu)件自尋位加工的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,超大構(gòu)件的應(yīng)用范圍越來越廣泛,同時對超大構(gòu)件的加工精度、制造成本等要求也越來越高。超大構(gòu)件自尋位加工技術(shù)是一種較新穎的超大構(gòu)件加工方法,其理論上可實現(xiàn)超大構(gòu)件的快速現(xiàn)場加工,同時可有效提高超大構(gòu)件的加工效率且有效降低加工成本,但目前該方法尚處于初步研究階段,超大構(gòu)件的加工效率及加工精度尚不能滿足超大構(gòu)件的應(yīng)用要求。因此,開展超大構(gòu)件自尋位加工的關(guān)鍵技術(shù)研究對超大構(gòu)件加工具有很重要的現(xiàn)實意義。
　　超大構(gòu)件在測量

2、坐標(biāo)系下的位姿檢測是超大構(gòu)件自尋位加工的關(guān)鍵技術(shù),現(xiàn)多采用曲面迭代匹配技術(shù)實現(xiàn)超大構(gòu)件的尋位,但此方法操作復(fù)雜且計算繁瑣,對超大構(gòu)件的適用性較差。為了提高工件的尋位效率及精度,文中提出了一種基于工件形狀特征的尋位方法,首先闡述了該方法的基本尋位原理,同時采用蒙特卡羅算法對該尋位算法的尋位精度進(jìn)行了仿真評價;然后給出了測量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)站方法,并對其轉(zhuǎn)站精度進(jìn)行了理論分析;最后以實例驗證了該工件尋位方法和測量坐標(biāo)系轉(zhuǎn)站方法的可行性。
　

3、　機床移動后需要重新檢測機床的位姿,機床位姿檢測精度對超大構(gòu)件的加工精度有著較大影響。由于傳統(tǒng)的“三點檢測法”受環(huán)境及人為因素影響大且操作復(fù)雜,導(dǎo)致機床位姿檢測精度較差。文中提出了采用原點平移設(shè)置機床參考坐標(biāo)系的方法來快速精確檢測機床的位姿,首先通過機床參考坐標(biāo)系的重復(fù)精度實驗分析了該方法的可行性;然后給出了機床參考坐標(biāo)系的標(biāo)定方法,并對此標(biāo)定方法進(jìn)行了誤差建模分析;最后通過參考坐標(biāo)系標(biāo)定實驗及機床位姿檢測實驗驗證了該機床位姿檢測方法的

4、可行性。
　　為了對超大構(gòu)件自尋位加工進(jìn)行精度分析及精度預(yù)測,文中首先建立了超大構(gòu)件自尋位加工中工件定位誤差模型;然后分析了影響超大構(gòu)件自尋位加工精度的主要誤差因素,并針對機床幾何定位誤差、坐標(biāo)點測量誤差進(jìn)行了具體闡述;最后基于蒙特卡洛算法對超大構(gòu)件自尋位加工進(jìn)行了精度預(yù)測。
　　基于以上理論研究,文中最后針對方形超大構(gòu)件進(jìn)行了超大構(gòu)件自尋位加工實驗,此外,對實驗采用的可移動并聯(lián)機床進(jìn)行了幾何誤差檢測及定位誤差補償實驗以提高