銑床加工中心的空間誤差測(cè)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(guò)誤差補(bǔ)償來(lái)提高機(jī)床加工質(zhì)量。然而，能否方便準(zhǔn)確地測(cè)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(shí)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(cè)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(cè)量?jī)x對(duì)某類型三軸數(shù)控銑床進(jìn)行測(cè)量；結(jié)合所獲得的數(shù)據(jù)特點(diǎn)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(xiàng)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(dòng)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(duì)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(shí)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(yàn)和驗(yàn)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(cè)量?jī)x對(duì)機(jī)床加工幾何空間誤差（特別是dX及dY）進(jìn)行測(cè)量，結(jié)合所獲得測(cè)量數(shù)據(jù)特點(diǎn)使用Matlab軟件處理測(cè)量結(jié)果，構(gòu)造最小二乘擬合直線以及多項(xiàng)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(dòng)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(dòng)特點(diǎn)，簡(jiǎn)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(dòng)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(jì)算各空間點(diǎn)的誤差。 再次，從目前的誤差補(bǔ)償開(kāi)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，