五轴超精密加工机床几何误差分析及测量实验研究

发布时间：2024-06-28 01:42

　　超精密加工技术应用越来越广泛、零件形状越来越复杂。因此增加轴数是当今的发展趋势。然而,对于包括五轴超精密机床在内的超精密机床,其几何误差的测量方法中,直接方法不仅费时费力,还要结合经验判断;间接方法难滤除安装误差,并难对具体误差项评价。因此,本文以五轴超精密机床为研究对象,以球杆仪作为测量仪器,采用间接测量的方法,对五轴超精密加工机床的几何误差建模、测量方法与实验进行深入研究。主要包括以下几个方面:为了建立五轴超精密机床的几何误差模型,分析了五轴超精密机床的若干误差产生的原因及该误差对五轴超精密加工机床的影响;采用多体系统理论,根据机床的空间布局,得到其拓扑结构,建立了五轴超精密加工机床误差模型。为了测量五轴超精密机床的几何总误差,结合球杆仪的使用特点设计了一种在机床五轴联动时球杆仪朝向始终不变的测量方法,从而在该方向敏感的误差项组合在机床运行过程中始终不变;为了准确安装球杆仪到指定位置,分析了安装球杆仪的步骤及减小安装误差的措施;为了滤除安装误差,分析了安装误差产生的原因及其对测量结果的影响,并从YCX三轴联动与ZBX三轴联动的测量数据中,分别计算球杆仪两个精密球的安装偏差,并用于五...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1激光干涉仪

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文2]，然后又利用8测头方法，对直线度、俯仰角度及滚转角度进行测量[121项几何误差项的三直线轴机床，应用激光干涉技术，很多学者对线、14线、13线及9线的测量方法进行研究[14-18]。Lee自己搭建了一进行测量[19,20]，但....

图1-2球杆仪[30]

图1-2球杆仪[30]图1-3R-test测量仪[33]Zhu[34]取回转轴表面的不同位置用球杆仪测量了三次，并使球杆仪与回转轴静止，带入模型中得出两回转轴的12项几何误差。Xiang[35,36]采用五种轨迹测行测量。测得每个回转轴的与位置相关的10项几何误....

图1-3R-test测量仪[33]

图1-2球杆仪[30]图1-3R-test测量仪[33]Zhu[34]取回转轴表面的不同位置用球杆仪测量了三次，并使球杆仪与回转轴静止，带入模型中得出两回转轴的12项几何误差。Xiang[35,36]采用五种轨迹测行测量。测得每个回转轴的与位置相关的10项几何误....

图1-4球杆仪测试实验[41]

数据进行对比，从而对回转轴若干项几何误差进行了测量。Lasemi[40]在两回转合转动时，采用球杆仪测量整个运动空间的偏置量，进而分析回转轴的几何误Yang[41]等对采用球杆仪的间接测量法进行了深入的研究，可以实现对三轴的若干几何误差测量。Lei[42]等针对五轴混联机床，设计....

本文编号：3996251