C形龙门并联机床结构参数标定与精度评价
发布时间：2020-05-15 19:46
【摘要】：由于制造、装配及驱动误差的影响,并联机床的实际精度远远低于其设计精度,这些误差严重的影响了机床加工效率和质量。为了提高并联机床的精度,本文以C形龙门并联机床为研究对象,采用运动学标定的方法来改善机床的运动精度。运动学标定具有成本低、效率高的特点,是改善并联机床加工精度的一个切实可行并且十分经济的方法。其主要工作内容如下:1)分析并联机床的结构特点,建立符合其特点的机床坐标系,然后对其进行运动学分析,建立并联机床的位置反解方程,并计算出该机床的工作空间。2)以矢量微分法构建包括胡克铰安装位置误差、伸缩杆初始杆长误差、冗余线性模组方向向量误差的45个结构参数的误差雅可比矩阵,并在Matlab中计算得到各个误差源对并联机床动平台位置和姿态的影响规律。3)建立了基于运动学逆解的标定模型,并用Gauss-Newton非线性最小二乘法求解出并联机床结构参数的实际值,并且通过Matlab仿真证明了该标定算法的可行性。4)根据C形龙门并联机床的结构特点,提出一种基于并联式三坐标测量机的位姿测量方法,并建立并联测量机的误差模型,并对其测量精度的可行性进行验证。5)采用分步标定的方法对并联机床的45个结构参数进行标定实验,并将实验前后机床的运动精度进行对比分析,验证标定实验的有效性。
【图文】：
硕士学位论文逡逑２００９年，清华大学与齐齐哈尔第二机床厂展出了其合作研发的混联机床ＸＮＺ２４３０，逡逑如图１．１２所示。该机床ｙ轴和Ｚ轴设计为并联结构，，其余３轴采用串联结构，是世界逡逑上第一台龙门式五轴混联机床。该机床顺利的通过了国家８６３计划专家验收组验收。逡逑ｕ．逦ｕ邋⑴逡逑图１．７燕山大学并联机床逦图１．８ＶＡＭＴ１Ｙ逡逑＇邋？８？％邋ｆ逡逑１１邋＾ｌｉ邋Ｉ逡逑图邋１．９邋哈工大的邋ＢＪ－３０逦图邋１．１０ＢＸＫ－６１２７逡逑４逡逑
未来势必会有巨大的应用市场。逡逑１．３并联机床误差基本分类逡逑并联机床的误差主要分为分为静态误差、动态误动态和热误差三类，如图１．邋１３所示。逡逑并联机床误泣逡逑逦１邋＿邋＿＿逡逑静态误差逦动态误差逦热误差逡逑结构参数误差１；质U何蟛睿员湫危澹檎穸蟛睿咔蟛睿义贤迹保保巢⒘驳奈蟛罘掷噱义掀渲懈髦治蟛畹闹饕丛醇捌涮氐闳缦拢哄义希ǎ保
本文编号：2665546
【图文】：
硕士学位论文逡逑２００９年，清华大学与齐齐哈尔第二机床厂展出了其合作研发的混联机床ＸＮＺ２４３０，逡逑如图１．１２所示。该机床ｙ轴和Ｚ轴设计为并联结构，，其余３轴采用串联结构，是世界逡逑上第一台龙门式五轴混联机床。该机床顺利的通过了国家８６３计划专家验收组验收。逡逑ｕ．逦ｕ邋⑴逡逑图１．７燕山大学并联机床逦图１．８ＶＡＭＴ１Ｙ逡逑＇邋？８？％邋ｆ逡逑１１邋＾ｌｉ邋Ｉ逡逑图邋１．９邋哈工大的邋ＢＪ－３０逦图邋１．１０ＢＸＫ－６１２７逡逑４逡逑
未来势必会有巨大的应用市场。逡逑１．３并联机床误差基本分类逡逑并联机床的误差主要分为分为静态误差、动态误动态和热误差三类，如图１．邋１３所示。逡逑并联机床误泣逡逑逦１邋＿邋＿＿逡逑静态误差逦动态误差逦热误差逡逑结构参数误差１；质U何蟛睿员湫危澹檎穸蟛睿咔蟛睿义贤迹保保巢⒘驳奈蟛罘掷噱义掀渲懈髦治蟛畹闹饕丛醇捌涮氐闳缦拢哄义希ǎ保
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