当前位置:主页 > 科技论文 > 金属论文 >

基于正交与插值算法的精密抛光平台综合误差建模与补偿

发布时间:2018-02-13 17:12

  本文关键词: 抛光机床 正交多项式 插值算法 综合误差模型 误差补偿 出处:《光学精密工程》2015年12期  论文类型:期刊论文


【摘要】:为了提高四轴抛光平台的加工精度,本文针对以气浮平台和旋转台为主要运动方式的四轴抛光平台进行了几何与热综合误差建模与补偿研究。采用激光干涉仪、温度传感器等测量仪器分别对平台X、Z轴在不同温度下的定位误差进行重复测量与分析,证实了不同进给速度对定位误差没有显著影响。得到了四轴抛光平台X、Z轴的定位误差与温度之间的变化规律。基于正交多项式和插值算法分别建立了X、Z轴的几何与热综合误差模型。根据综合误差模型计算出预测数据曲线,并分别对X、Z轴的7组实验数据进行了数据拟合,拟合残差绝对值均不超过0.2μm。依据预测数据进行了补偿实验。结果显示,补偿后四轴抛光平台在常温下、温升(60 min)下和稳态下的Z轴定位误差分别降低了93.05%、92.45%、85.71%,X轴定位误差分别降低了89.28%、93.59%、93.33%。实验结果证明本文所提出的综合模型及补偿方法精度高,鲁棒性好。
[Abstract]:In order to improve the machining accuracy of the four-axis polishing platform, the geometric and thermal comprehensive error modeling and compensation of the four-axis polishing platform based on the air-floating platform and the rotating table are studied in this paper. The laser interferometer is used. The temperature sensor and other measuring instruments are used to repeatedly measure and analyze the positioning error of the XnZ axis of the platform at different temperatures. It is proved that different feed speeds have no significant effect on the positioning error, and the variation law between the positioning error and temperature of the XnZ axis of the four-axis polishing platform is obtained. The geometry of the XZ axis is established based on orthogonal polynomial and interpolation algorithm, respectively. And heat synthesis error model. According to the comprehensive error model, the prediction data curve is calculated. Seven groups of experimental data of XnZ axis were fitted, and the absolute residual values were not more than 0.2 渭 m. Compensation experiments were carried out according to the predicted data. The results showed that the four axis polishing platform after compensation was at room temperature. The Z-axis positioning errors under temperature rise and steady state are reduced by 93.05 / 92.45 and 85.71X axis positioning errors, respectively. The experimental results show that the proposed comprehensive model and compensation method have high accuracy and good robustness.
【作者单位】: 吉林大学机械科学与工程学院;长春工业大学机电学院;
【基金】:国家973重点基础研究发展计划资助项目(No.2011CB706702)
【分类号】:TG580.2

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 何振亚;傅建中;陈子辰;;基于球杆仪检测五轴数控机床主轴的热误差[J];光学精密工程;2015年05期

2 刘又午;多体动力学在机械工程领域的应用[J];中国机械工程;2000年Z1期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 辜志刚,谌永祥;三坐标数控机床误差补偿技术[J];兵工自动化;2004年02期

2 刘永红;易小刚;;混凝土泵车柔性多体动力学建模与分析[J];中国工程机械学报;2006年04期

3 赵丽娟;王天博;刘杰;宁作江;;柔性多体系统动力学理论应用于轧制工业的综述[J];中国工程机械学报;2006年04期

4 蔡建国;韩志宏;冯健;曹云峰;张晋;王蜂岚;;多刚体动力学在结构地震响应分析中的应用[J];工程力学;2010年11期

5 梁骏;;高压输电线路巡线机器人可视化仿真研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2013年03期

6 张恩忠;赵继;冀世军;林洁琼;李刚;;光学自由曲面研抛机床的综合误差建模与补偿[J];光学精密工程;2015年06期

7 辜志刚,谌永祥;三坐标数控机床误差补偿技术研究[J];机床电器;2004年01期

8 陈亚宁;丁文政;裴亮;;三轴再制造机床空间几何误差建模与辨识研究[J];机床与液压;2008年04期

9 李坚;王英章;张力;徐宗俊;;PCB数控钻床下钻机构多体动力学分析与研究[J];计算机仿真;2006年11期

10 郭辰,杨林,李庆勇;基于多体系统理论的数控机床误差建模[J];机械设计与制造;2005年03期

相关会议论文 前1条

1 赵家黎;陈曦;胡赤兵;;五轴数控机床的综合误差建模研究[A];发展战略性新兴产业,助推新能源装备制造——2014年第四届全国地方机械工程学会学术年会暨新能源装备制造发展论坛论文集[C];2014年

相关博士学位论文 前10条

1 袁泉;非树型机械系统运动仿真模型和算法的研究[D];中国农业大学;2000年

2 王宪平;并联机构的机构分析及流形多体系统研究[D];国防科学技术大学;2001年

3 刘晋浩;伐根清理机器人设计理论与应用技术的研究[D];东北林业大学;2003年

4 胡继云;建立多刚体系统动力学方程的坐标变换法及其应用[D];重庆大学;2004年

5 王英章;高精高速微孔PCB数控钻床关键技术的研究与应用[D];重庆大学;2004年

6 刘润爱;零传动滚齿机关键技术研究与应用[D];重庆大学;2006年

7 徐林森;数控车削多面体机床的运动机理及其样机设计研究[D];合肥工业大学;2006年

8 黄泽好;摩托车人—机刚柔耦合系统动态特性研究[D];重庆大学;2006年

9 黄强;零传动滚齿机精度控制及颤振抑制技术研究[D];重庆大学;2008年

10 曾晋春;车载式火炮刚柔耦合发射动力学研究[D];南京理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 曾庆强;80型轮式装载机结构系统多体动力学分析[D];吉林大学;2011年

2 刘金超;基于多体运动学的超重型数控机床精度保持可靠性研究[D];燕山大学;2011年

3 王浩;高空作业平台工作机构的动力学仿真研究[D];南京林业大学;2011年

4 万达;基于ADAMS的鼓式制动器结构优化设计[D];河北工业大学;2011年

5 王安柱;基于虚拟样机技术的轿车平顺性分析与改进[D];苏州大学;2011年

6 卢绍青;数控机床通用误差补偿技术研究[D];北京工业大学;2001年

7 张晓龙;三轴数控机床通用几何误差软件补偿技术的研究[D];北京工业大学;2003年

8 郭辰;多功能数控铣床几何误差补偿技术的研究[D];沈阳工业大学;2005年

9 吴志桥;非惯性系下柔性结构动力学研究[D];国防科学技术大学;2004年

10 杜娥;基于ADAMS的巡线机器人运动学、动力学仿真[D];武汉大学;2005年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 林伟青;傅建中;许亚洲;陈子辰;;基于LS-SVM与遗传算法的数控机床热误差辨识温度传感器优化策略[J];光学精密工程;2008年09期

2 苗恩铭;龚亚运;成天驹;陈海东;;支持向量回归机在数控加工中心热误差建模中的应用[J];光学精密工程;2013年04期

3 谢春;张为民;;车铣复合加工中心综合误差检测及补偿策略[J];光学精密工程;2014年04期

4 刘又午;王树新;王建明;赵小松;金国光;曲广吉;杨雷;;复杂结构航天器的柔性多体动力学分析[J];航天器工程;1998年03期

5 赵小松,刘丽冰,章青,刘又午;四轴联动加工中心误差模型及参数辩识[J];机械工程学报;2000年10期

6 郭前建;杨建国;;基于蚁群算法的机床热误差建模技术[J];上海交通大学学报;2009年05期

7 张毅;杨建国;;基于灰色神经网络的机床热误差建模[J];上海交通大学学报;2011年11期

8 吴洪涛,王树新,张大钧,刘又午;建立多刚体系统动力学方程方法的等价性[J];天津大学学报;1993年03期

9 刘又午,王建明,刘才山,张大钧,周学军;计及动力刚化的柔性多体系统动力分析[J];天津大学学报;1998年04期

10 张大钧,张海根,,刘又午;获取"动力硬化"的一般程式[J];Transactions of Tianjin University;1995年01期

相关博士学位论文 前1条

1 商鹏;基于球杆仪的高速五轴数控机床综合误差建模与检测方法[D];天津大学;2008年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张军;王茂芝;陈聆;张涛;;插值算法在高光谱数据中的应用[J];四川理工学院学报(自然科学版);2012年03期

2 闫铁;高兴宝;毕雪亮;逯广东;于洋;;测斜计算中插值算法优化[J];西部探矿工程;2013年01期

3 张立华;陈浩杰;范兆东;;基于加权系数的插值算法研究[J];中国印刷与包装研究;2009年04期

4 杨云峰,胡金燕;基于样条函数的图像插值算法[J];大庆石油学院学报;2005年05期

5 高岚,方康玲,付旭,周东杰;一种边缘保护的灰度图像插值算法[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2004年02期

6 李云;任建平;宁彩林;;插值算法在油罐储油量测量中的应用[J];科技情报开发与经济;2006年12期

7 杨华;刘真;;基于v4插值算法的墨量在线检测研究[J];包装工程;2011年17期

8 陈增禄,容跃堂;基于Shannon采样定理的插值算法[J];西安工程科技学院学报;2000年03期

9 闵安东,吕维民,杨薇薇;油井温度、压力测量[J];自动化仪表;1998年11期

10 周智勇;陈建宏;刘霁;杨立兵;;矿区地形三维建模研究[J];矿业工程研究;2009年01期

相关会议论文 前5条

1 毕重科;张彩明;;应用于CT数据的插值算法[A];中国图学新进展2007——第一届中国图学大会暨第十届华东六省一市工程图学学术年会论文集[C];2007年

2 雷晓辉;王海潮;陈宁;蒋云钟;;不同气象信息插值算法对SWAT模型模拟的影响研究[A];中国水利学会第四届青年科技论坛论文集[C];2008年

3 罗毅;文玉梅;肖义男;;改进的PDE边缘保持图像插值算法[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

4 赖俊;张江鑫;;一种基于人脸对称性的差错掩盖方法[A];浙江省电子学会2013学术年会论文集[C];2013年

5 胡金义;刘轩;林红;;基于ArcGIS的Cressman插值算法研究[A];中国水利学会2010学术年会论文集(上册)[C];2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 郭翰庭;基于多方向和边缘保持的图像插值算法研究[D];西南交通大学;2015年

2 史耀亮;毫米波雷达近程平面扫描散射成像算法研究[D];南京理工大学;2015年

3 张丹丹;几种基因型插值算法的研究[D];大连海事大学;2015年

4 刘丽花;基于多源数据融合的三维地下水含水层系统的可视化实现[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2015年

5 吴炜森;手机图像插值算法研究[D];华南理工大学;2011年

6 代育红;数字图像颜色插值算法的研究[D];西安电子科技大学;2013年

7 孙毓敏;一种基于融合的方向自适应插值算法及其应用[D];西安电子科技大学;2009年

8 俞斌;摄像手机的颜色插值算法研究[D];苏州大学;2006年

9 邓彩;图像插值算法研究[D];重庆大学;2011年

10 田其冲;基于边缘的快速图像插值算法研究[D];华中科技大学;2013年



本文编号:1508672

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/1508672.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户8de66***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com