五軸數(shù)控機(jī)床刀具姿態(tài)及運(yùn)動(dòng)誤差同步檢測(cè)儀研究.pdf

1、數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度是評(píng)價(jià)其加工性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也很大程度上決定了零件的加工質(zhì)量。儀器檢測(cè)法作為一種高效、便捷的檢測(cè)手段已廣泛應(yīng)用于檢驗(yàn)各類數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度，然而對(duì)于五軸數(shù)控機(jī)床，現(xiàn)有的儀器檢測(cè)法顯現(xiàn)出了一定的局限性和繁瑣性。
　　由于大部分的五軸數(shù)控機(jī)床都具備RTCP（Rotationtoolcenterpoint）功能，在該功能下通過(guò)數(shù)控程序規(guī)劃RTCP軌跡可以控制機(jī)床刀具刀尖點(diǎn)相對(duì)工件坐標(biāo)系保持靜止，而機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸和平移

2、軸可以在較大范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)?；谠摴δ苎兄频腞-test檢測(cè)儀也因待檢范圍的縮小提高了檢測(cè)精度，簡(jiǎn)化了檢測(cè)過(guò)程，但其僅具備了機(jī)床的運(yùn)動(dòng)誤差檢測(cè)功能，并存在不確定的延時(shí)問(wèn)題，無(wú)法為機(jī)床的參數(shù)調(diào)整和故障機(jī)床的溯源提供更有利的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。針對(duì)這一問(wèn)題本文提出了一種五軸機(jī)床刀具姿態(tài)及運(yùn)動(dòng)誤差同步檢測(cè)方案，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床刀具運(yùn)動(dòng)誤差與各運(yùn)動(dòng)軸位置的實(shí)時(shí)同步檢測(cè)。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　1、根據(jù)RTCP軌跡下機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)軸與平動(dòng)軸之間的位

3、置約束關(guān)系分析機(jī)床刀具姿態(tài)與運(yùn)動(dòng)誤差同步檢測(cè)方案的可行性；針對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)方案，分析系統(tǒng)延時(shí)所引起的測(cè)量偏差問(wèn)題，介紹同步檢測(cè)的必要性。
　　2、結(jié)合檢測(cè)儀的功能需求采用運(yùn)動(dòng)分解的方法對(duì)檢測(cè)儀進(jìn)行模塊化的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，完成同步檢測(cè)儀整體機(jī)械結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵器件的選型；根據(jù)檢測(cè)儀運(yùn)動(dòng)誤差測(cè)量部分的結(jié)構(gòu)形式建立數(shù)學(xué)模型，分析最大有效可測(cè)空間與測(cè)量靈敏度，確定運(yùn)動(dòng)誤差測(cè)量部分的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　3、基于多體系統(tǒng)理論的誤差建模方