AH130数控铣镗床几何误差测量及补偿方法研究

发布时间：2017-10-01 00:31

  本文关键词：AH130数控铣镗床几何误差测量及补偿方法研究

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【摘要】：数控机床在当今制造业中起到了至关重要的作用,而且是民用及军工装备的重要制造手段。经济型数控机床是指与高档数控机床比较,具有高性价比、功能针对性强的特点,其又比普通机床工作效率高出2至4倍,尤其适用于中等难度的批量、频繁、重复工序加工。经济型数控机床的几何误差比例约占机床总误差的70%到80%。在对机床误差产生的机理,几何误差的特性,几何误差测量的原理方法及误差补偿理论进行了深入的研究的基础上,针对AH130经济型数控铣镗床为研究对象,对其功能特点及各部分结构进行了详细分析。在几何误差理论指导下,结合所研究机床的结构的特点,利用双频激光干涉仪作为测量仪器,对机床的X、Y、Z三个方向的实际位置进行多次测量,计算出误差平均值。又根据误差补偿的多项式模型,通过机床数控系统对几何误差进行了补偿。通过实测验证该方法对AH130经济型数控铣镗床的几何精度的高效提升有显著作用,达到了快速提升机床精度的目的,对高效提升AH130经济型数控铣镗床的几何定位精度有一定的指导意义和作用。
【关键词】：几何误差 测量 误差补偿 经济型数控机床
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-19
• 1.1 课题的来源8
• 1.2 课题研究的目的与意义8-10
• 1.3 机床误差补偿技术的发展历程及研究现状10-17
• 1.3.1 机床误差补偿技术的发展历程10-12
• 1.3.2 数控机床产生误差的一般原因12-14
• 1.3.3 数控机床的定位误差测量方法14-16
• 1.3.4 数控机床定位误差补偿的一般方法16-17
• 1.4 论文研究的主要内容17-19
• 2 机床几何误差的形成机理及其建模19-32
• 2.1 机床的误差分类及形成机理19
• 2.2 机床的几何误差对机床加工精度的影响19-20
• 2.3 机床几何误差的组成20-23
• 2.4 定位误差的基本特性23-28
• 2.5 机床儿何误差的数学模型建立28-31
• 2.6 小结31-32
• 3 AH130经济型数控铣镗床的功能特点及设计结构分析32-40
• 3.1 AH130经济型数控铣镗床的市场定位32
• 3.2 AH130经济型数控铣镗床的主要功能特点32-34
• 3.3 AH130经济型数控铣镗床的机械传动系统分析34-37
• 3.3.1 AH130经济性数控铣镗床的机械结构分析34
• 3.3.2 传动系统对定位误差的影响34-37
• 3.4 AH130经济型数控铣镗床的反馈装置安装方案37-39
• 3.4.1 反馈装置的结构分析37
• 3.4.2 反馈装置的安装方式对定位误差的影响37-39
• 3.5 小结39-40
• 4 AH130经济型数控铣镗床的误差测量及补偿方法的研究40-58
• 4.1 几何误差的检测方法40-41
• 4.1.1 单项误差直接测量辨识法40
• 4.1.2 间接估计误差辨识法40-41
• 4.1.3 综合误差测量参数辨识方法41
• 4.2 激光干涉仪测量系统原理的研究41-43
• 4.2.1 概述41
• 4.2.2 多普勒激光干涉仪测量原理41-43
• 4.3 误差补偿方法的研究43-56
• 4.3.1 误差补偿方法的分类44-45
• 4.3.2 几何误差补偿方法45
• 4.3.3 几何误差基本特性的试验验证45-48
• 4.3.4 AH130经济型数控铣镗床的几何误差基本特性验证过程及结果48-54
• 4.3.5 AH130经济型数控铣镗床的几何误差基本特性验证结果分析54-56
• 4.3.6 AH130经济型数控铣镗床的回转定位56
• 4.4 误差补偿软件修正原理的介绍56-57
• 4.5 小结57-58
• 5 AH130经济型数控铣镗床几何误差补偿方法的验证58-67
• 5.1 误差测量实施方案及补偿方法58-59
• 5.2 补偿前的实验数据分析59-63
• 5.2.1 X轴补偿前的测量数据分析60-61
• 5.2.2 Y轴补偿前的测量数据分析61-62
• 5.2.3 Z轴补偿前的测量数据分析62-63
• 5.3 补偿后的实验数据分析63-66
• 5.3.1 X轴补偿后的测量数据分析63-64
• 5.3.2 Y轴补偿后的测量数据分析64-65
• 5.3.3 Z轴补偿后的测量数据分析65-66
• 5.4 小结66-67
• 结论67-69
• 参考文献69-70
• 致谢70-71

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