銑床加工中心的空間誤差測量及其補(bǔ)償研究.pdf

1、機(jī)床幾何誤差是影響機(jī)床加工質(zhì)量的主要原因之一，可以通過誤差補(bǔ)償來提高機(jī)床加工質(zhì)量。然而，能否方便準(zhǔn)確地測量機(jī)床幾何誤差，建立合適的誤差補(bǔ)償模型，采用合適的補(bǔ)償策略是實現(xiàn)機(jī)床軟件補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵。本文研究的內(nèi)容包括機(jī)床幾何誤差產(chǎn)生的原因、誤差測量方法、誤差數(shù)學(xué)建模以及誤差補(bǔ)償技術(shù)等方面。 本文采用光學(xué)空間直線度測量儀對某類型三軸數(shù)控銑床進(jìn)行測量；結(jié)合所獲得的數(shù)據(jù)特點使用Matlab軟件進(jìn)行處理，構(gòu)造了最小二乘擬合直線以及多項式擬合曲線，

2、并獲得各誤差參數(shù)；結(jié)合多體系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)理論建立誤差數(shù)學(xué)模型；采用基于CAD的導(dǎo)出文件（DXF文件）的數(shù)據(jù)處理，對建模之后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行誤差補(bǔ)償生成新的模型而實現(xiàn)補(bǔ)償；利用VB6.0進(jìn)行誤差補(bǔ)償軟件的編制；加工并進(jìn)行誤差補(bǔ)償試驗和驗證。本文的研究主要按以下步驟進(jìn)行： 首先，采用光學(xué)空間直線度測量儀對機(jī)床加工幾何空間誤差（特別是dX及dY）進(jìn)行測量，結(jié)合所獲得測量數(shù)據(jù)特點使用Matlab軟件處理測量結(jié)果，構(gòu)造最小二乘擬合直線以及多項式擬合

3、曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終獲得基于加工平面XOY上的dX、dY誤差參數(shù)表及θxy參數(shù)值。 其次，運(yùn)用多體系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)理論，結(jié)合所研究機(jī)床的物理結(jié)構(gòu)和加工運(yùn)動特點，簡化部分影響機(jī)床加工質(zhì)量較小的部件，建立了機(jī)床運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型以及有誤差情況下的數(shù)學(xué)模型，及基于dX、dY及θxy參數(shù)計算各空間點的誤差。 再次，從目前的誤差補(bǔ)償開發(fā)方法分析，結(jié)合所研究的機(jī)床結(jié)構(gòu)，選用合適的補(bǔ)償策略，采用了基于CAD的導(dǎo)出文件（DXF文件）的數(shù)據(jù)處理，