柔性生產線工作臺定位精度與多工序誤差傳遞分析.pdf

1、隨著加工制造業(yè)的發(fā)展，新思路、新方法不斷涌現(xiàn)，人類社會對產品的功能與質量的要求越來越高的同時，開始向著高效率、高柔性化方向追求發(fā)展，柔性生產線應運而生，成為制造業(yè)關注的焦點。目前，我國對于柔性生產線的基本原理和體系組成已經有較為廣泛的認識，但是對于柔性生產線加工精度控制體系理論理解和掌握尚需深入，不利于柔性生產線的深入應用和功效的全面發(fā)揮。主要存在的問題有兩個方面，一方面，柔性生產線機床類型較多，工作臺數(shù)量大，使得柔性生產線加工精度建模

2、和分析困難；另一方面，由于復雜零件的加工工序較多，工序之間相互作用關系復雜，很難準確地預測出零件最終的加工誤差。基于上述問題，本文以柔性生產線工作臺定位誤差和多工序加工誤差傳遞入手，進行相應的建模分析，旨在豐富我國柔性生產線精度控制理論和技術體系。本文的主要研究內容如下：
　　(1)柔性生產線誤差建?；纠碚摗Ｊ紫仁歉鶕嵝陨a線的特性，對其誤差源進行分類和分析，確定工作臺定位誤差和多工序誤差傳遞對于零件加工精度的影響。推導了基于

3、多提系統(tǒng)理論的機床運動學模型，其次對于蒙特卡洛模擬數(shù)值模擬方法進行掌握和推導。
　　(2)柔性生產線工作臺定位誤差分析。首先對工作臺定位結構進行了詳細分析，利用零部件之間的約束定位關系，建立了工作臺定位誤差有向圖模型，以此篩選出誤差累積傳遞路徑和關鍵公差；進而使用小位移旋量理論對各個關鍵公差進行建模，通過齊次坐標變換方法分析了兩種特征配合的誤差傳遞過程，再將誤差累積路徑上的關鍵公差聯(lián)系起來，得到工作臺定位誤差模型；在此基礎上，通過

4、蒙特卡洛模擬方法，統(tǒng)計分析得到工作臺定位精度的變化范圍和公差值。
　　(3)柔性生產線加工精度分析。首先以三軸機床為例，進行機床運動結構分析，運用齊次坐標變換方法建立實際刀尖點加工誤差模型；在此基礎上，將刀尖點誤差轉化為工件加工精度的形位公差，并對影響工件加工精度的組成公差進行公差靈敏度和相對貢獻度分析，獲得影響力度較大的公差，為柔性生產線設計提供理論指導依據；進而分析柔性生產線多個工作臺對于工件整體加工質量的影響規(guī)律，并提出柔性