五轴混联机床3RPS并联机构运动学标定研究

发布时间：2021-07-23 01:50

　　高效、高精度、高表面质量要求作为叶片类复杂曲面零件加工的发展趋势,五轴混联机床以工作范围大、结构质量刚度比高、末端质量轻等优点为适应该发展趋势提供了新的可能。并联机构的末端精度问题作为制约五轴混联机床在复杂曲面零件加工领域广泛应用的瓶颈所在,而运动学标定作为并联机构末端精度改善的最佳手段,得到了国内外研究人员的广泛关注。通过对并联机构运动学标定领域国内、外相关文献的综合分析,本文针对五轴混联机床中3RPS并联机构的末端精度问题,就其几何误差源进行了运动学标定理论研究与实验验证。针对末端位置分析分别展开了末端伴生运动、末端位置逆解和正解研究。以各支链只能在固定平面内运动为约束条件,推导了伴生运动的解析表达式,仿真结果表明:越靠近工作空间的边缘部位,末端伴生位移、转角的绝对值越大。通过将末端位置逆解转化为各支链的绝对杆长,推导了末端位置逆解的解析解的计算模型,仿真结果表明:末端沿、绕任意独立坐标轴的运动为所有主动支链驱动参数的非线性映射的结果。通过将末端位置正解转化为非线性方程组的解,以数值计算方法对末端位置正解进行了分析与推导,降低了解析计算的复杂度。针对末端位姿误差与几何误差源之间的映... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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类零件的产能需求与技术要求Ｈ俱增。以航空发动机叶片为例，叶片作为航空发??动机制造过程中加工难度最大，耗时最长的关键零件，其工作量大约为整台航空??发动机制造所需工作量的３０％?＇图１．１示出了航空发动机中的叶片组。??‘?一?ｉｉ??图１．１航空发动机叶片组??航空发动机的工作环境往往具有高温、高压、高载荷的特点，每个叶片的设??计均是材料性能、风阻设计、结构刚／强度、表面质量多方面的优化结果，其最终??制造品质将直接影响着整台发动机的服役性能和工作寿命＂。随着航空发动机涵??道比、推重比和服役寿命等关键技术要求的不断提高，叶片的结构设计、材料选??择、加工制造呈现大尺寸、薄壁、宽弦、弯掠的复杂曲面趋势，以及材料更难加??工、精度要求更高的发展要求＇。??为适应叶片类复杂曲面零件高效、高精、高质加工的发展要求，五轴联动数??１??

类零件的产能需求与技术要求Ｈ俱增。以航空发动机叶片为例，叶片作为航空发??动机制造过程中加工难度最大，耗时最长的关键零件，其工作量大约为整台航空??发动机制造所需工作量的３０％?＇图１．１示出了航空发动机中的叶片组。??‘?一?ｉｉ??图１．１航空发动机叶片组??航空发动机的工作环境往往具有高温、高压、高载荷的特点，每个叶片的设??计均是材料性能、风阻设计、结构刚／强度、表面质量多方面的优化结果，其最终??制造品质将直接影响着整台发动机的服役性能和工作寿命＂。随着航空发动机涵??道比、推重比和服役寿命等关键技术要求的不断提高，叶片的结构设计、材料选??择、加工制造呈现大尺寸、薄壁、宽弦、弯掠的复杂曲面趋势，以及材料更难加??工、精度要求更高的发展要求＇。??为适应叶片类复杂曲面零件高效、高精、高质加工的发展要求，五轴联动数??１??


本文编号：3298344