加工中心全行程空间误差测量方法及预测模型研究

发布时间：2021-03-28 13:09

　　高效高精是现代制造业的主要发展趋势,制造装备的精密程度在很大程度的影响了制造业的发展。误差补偿技术是提高数控机床精度的主要手段之一,误差的高精度测量则是其必要前提。对于目前采用最多的21项误差综合补偿模式,由于测量项多且未考虑机床本身的弹性变形,因此实用效果有限。基于此本文提出了一种基于激光干涉仪测量机床全行程空间位置误差的方法。相比于常用的激光跟踪仪测空间误差,本方法具有位置精度更高的优点。本方法通过两个90°转向镜,可实现测量激光束在机床全行程空间内任意移动,从而测出预先给定的空间点阵上每点的位置误差。利用这些数据提出了基于三元三次多项式拟合和最小单元体插值算法的两类预测模型。其中在测量方案的设计中,提出了两端差值控制的对光方法,对各测量部件采用长连杆加磁座的装夹方式。在模型的建立中,基于三次多项式拟合模型,提出了局部拟合的改进方式,基于线性插值模型,提出了线性插值与三次Hermite插值组合的插值算法。最后采用本测法实测测量点阵上的位置误差,通过线性插值模型预测验证点阵上的位置误差,实测验证点阵上的位置误差,对比预测值于实测值的差值,采用均值、均方差等指标评价最小单元体线性插值模... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

定位误差

直线度误差

6图 2-3 垂直度误差机床运动部件沿坐标轴移动时绕其自身坐标动角有三项，滚动角绕自身轴线转动；偏摆角平面内且垂直于运动轴的轴线转动。转角误俯仰角和偏摆角误差是运动轴位置空间曲线，滚动角误差则是由两导轨对应位置的竖直

【参考文献】：
期刊论文
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[3]五棱镜转动时出射光角度的变化[J]. 袁理,张晓辉,韩冰,谷立山,张鹰.  中国光学. 2015(06)
[4]数控机床进给轴综合误差解耦建模与补偿研究[J]. 要小鹏,殷国富,李光明.  机械工程学报. 2016(01)
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博士论文
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[3]数控机床综合几何误差的建模及补偿研究[D]. 李小力.华中科技大学 2006

硕士论文
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[2]基于华中8型系统机床误差快速测量方法研究[D]. 仲振亚.华中科技大学 2016
[3]基于华中8型系统的机床误差补偿技术研究[D]. 闫茂松.华中科技大学 2016
[4]基于十二线法的数控机床几何误差测量方法与实验研究[D]. 陈思敏.华中科技大学 2016
[5]数控机床三维空间误差建模及补偿技术研究[D]. 朱赤洲.南京航空航天大学 2012
[6]贝叶斯网络在机床热误差动态补偿建模中的应用[D]. 雷琪.华中科技大学 2012
[7]数控机床三维空间误差建模及补偿研究[D]. 何振亚.浙江大学 2010



本文编号：3105614