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《数控机床三维空间误差建模及补偿技术研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第4期组合机床与自动化加工技术NO.42012年4月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueApr.2012文章编号:1001—2265(2012)04—0016—04数控机床三维空问误差建模及补偿技术研究米朱赤洲,陈蔚芳,赵鹏,刘明灯(1.南京航空航天大学机电学院,南京210016;2.南京四开电子企业有限公司,南京210007)摘要:为了提高数控机床的加工精度,解决由机床三维空间误差引起的工件加工质量降低的问题,在研究多体系统理论误差建模技术的基础上,提出离线补偿和嵌入式补偿两种补偿策略。离线补偿是基
2、于数控加工程序的修正补偿,将机床三维空间误差映射到数控加工程序,通过修改加工程序实现对机床的三维空间误差补偿;嵌入式补偿是基于数控系统的在线补偿,将机床三维空间误差融合到数控系统中,通过修正数控系统中的数据流实现对机床的三维空间误差补偿。实验表明,在不影响机床可靠性的前提下,两种补偿策略均显著提高了数控机床的加工精度。关键词:数控机床;加工精度;多体系统;误差补偿中图分类号:TH16;TG65文献标识码:AResearchonCompensationTechniquefor3。DimensionVolumetricErrorsofCNCMachineToolsZH
3、UChi-zhou,CHENWei—fang,ZHA0Peng,LIUMing—deng(1.NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,Nanjing210016,China;2.NanjingSKYelectronicsenterpriseCo.Ltd,Nanjing210007,China)Abstract:3一DimensionvolumetricerrorsofCNCmachinetoolswillcauseadecre
4、aseinmachiningquali—ty.Toovercomethisproblem,ensurethemachiningaccuracy,twocompensationstrategiesbasedoner—rormodelingbyusingmulti—bodysystemtheoryareproposed.Oneisoffiinecompensation,theotherisembeddedcompensation.Ofiinecompensation,akindofcorrectioncompensationbasedonNCpro—gram,real
5、izesthecompensationof3-DimensionvolumetricerrorsofCNCmachinetoolsbymappingtheerrorstoNCprogramandmodifyingtheNCprogram.Embeddedcompensationisakindofonlinecorn—pensationbasedonCNCsystem,anditrealizesthecompensationbymodifyingthedataflowofCNCsystem.Thismethodisonthefoundationoftheamalga
6、mationofCNCsystemand3-Dimensionvolumet—ricerrorsmode1.ResultsfromexperimentsshowthatbothofthetwocompensationstrategiessignificantlyimprovetheprecisionofCNCmachinetoolsandnotaffectthemachinereliability.Keywords:CNCmachinetools;machiningaccuracy;multi—bodysystem;errorcompensation为十分重要的研
7、究领域。O引言提高数控机床精度的实现方式有两种,一种是数控机床是一种最常见、最重要的加工设备,可消除误差产生源头的误差避免技术,另一种是对加用于各种复杂零件和表面的加工,在汽车、轮船、航工过程中产生的综合误差进行补偿的误差补偿技空、航天和模具等制造行业中得到广泛应用。近术。误差避免技术是通过提高机床本体结构的精度些年来,我国大力发展航空航天工业,航空航天产品从根本上避免误差的产生,但随着机床本体结构精中高精度零部件占很大比率,对加工质量的要求也度的提高,制造成本将大幅度增长。此时,误差补偿相对较高,因此对高精密级的数控机床需求量巨大,技术便显示了其独特的优势,它不
8、需要改变数
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