VMC650m五軸數(shù)控機床幾何誤差測量與辨識方法的研究.pdf

1、加工精度是機床最重要的性能指標之一,隨著高精密零件的廣泛使用,對數(shù)控機床加工精度的要求也日益提高。然而,五軸數(shù)控機床由于制造、裝配、控制以及運動過程中熱變形、振動、摩擦以及慣性等多種誤差因素的影響,制約了其加工精度的進一步提高。因此,如何降低五軸數(shù)控機床加工誤差、提高加工精度是當前數(shù)控機床研究的重點。
　　 論文以VMC650m雙轉(zhuǎn)臺門式五軸高速加工中心為研究對象,從機床的幾何誤差建模、幾何誤差測量與辨識和錐臺件的加工驗證等方面

2、進行了研究,主要完成了以下工作:
　　 (1)論文基于多體系統(tǒng)運動學原理,利用變換矩陣來描述多體間的相對位置和姿態(tài)變化,建立了VMC650m雙轉(zhuǎn)臺五軸數(shù)控機床的幾何誤差模型。
　　 (2)論文針對VMC650m機床,進行了平動軸和旋轉(zhuǎn)軸的幾何誤差測量與辨識方法的研究。平動軸的幾何誤差測量采用雙頻激光干涉儀,根據(jù)十二線法原理測量十二條檢測線上的定位誤差,由此辨識出平動軸的全部21項幾何誤差:旋轉(zhuǎn)軸的幾何誤差測量應用球桿儀,

3、分別測量旋轉(zhuǎn)軸不同轉(zhuǎn)角下三個位置處X、Y、Z三個方向的位移誤差,再根據(jù)辨識方法獲得旋轉(zhuǎn)軸各轉(zhuǎn)角的6項幾何誤差值。
　　 (3)在幾何誤差測量與辨識方法研究的基礎上,對VMC650m機床進行了實際的測量實驗,包括機床平動軸的12線法測量實驗、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)軸的球桿儀測量實驗,并對數(shù)據(jù)進行處理,從而獲得五軸數(shù)控機床的基本幾何誤差參數(shù)。
　　 (4)在VMC650m機床上進行實驗驗證,利用誤差補償前后的代碼在機床同一位置分別加工錐臺