基于复合基准件的机床几何误差检定方法

《基于复合基准件的机床几何误差检定方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于复合基准件的机床几何误差检定方法TheDetectionMethodofMachineToolGeometricErrorbasedonCompositeReference工程领域：仪器仪表工程作者姓名：张震楠指导教师：李杏华副教授企业导师：王高捍高级工程师天津大学精密仪器与光电子工程学院二零一七年十二月*A~~m~~~~~~*A~~~m~~*ff~~~~m~~~~*,~7~~~~~~~tt~BW~~*,~~~~~~~~ABg~~BjUJ~EgJ1B~lijf~hxJfLt£7f~1:g,~J91JU~*--*k!lf!!iX:~1m;f~FffJlft]1J0

2、"f:{{[~~lE~w~mM~M~o~I~~~~~*~~m~~ffM~~~B~~~~fFJOJ]1iJfJ(jI,JiJiflj]t~tH0~fF7M.*--*k!lf!¥Lf~m"f:firit~tB{JJ;~fEa*r~fX:*--*k!lf!pJ~i~"f:fiEit~B~7}pg~~A:ff=*~:f$}~*ff;jft~.~,~~!iX:am~~~~m~~,~1~ftI~;fO{1}I~0r~nftX;;fJlf1;]j!Xit~~~£Pftf:;foMlt!0(1*~:O~"f:1lrit~tEMWJ6Jtim*~:tXiR~)摘要误差检测与补偿技术

3、是提高机床加工精度的有效手段，误差检测技术决定了误差辨识方法。本文针对基于复合式基准件的误差检测技术，设计了带有C轴转台多轴数控机床几何误差的建模辨识方法，主要做了以下工作：1）本文提出了分部检定法，将转轴误差与平动轴误差分开检定，分别以FXYZ型三轴机床几何误差的建模辨识和转台转角定位误差的检定为例介绍此方法。2）本文介绍了一种三轴机床的通用建模方法，方法涉及针对不同结构的三轴机床几何误差均适用的建模步骤。本文还提出了基准件摆放误差的标定方法。3）本文设计了一种适用于基于复合基准件的分步误差检测方法的辨识方法。方法充分结合该系统测量的优势和特点，设计复合式基准件的

4、三次摆放方式，规划辨识步骤。使用基准件平面特征直接检测角度误差，旋转抛物面特征检测的数据间接检定线性误差。以FXYZ型三轴机床为例，计算机仿真验证了该辨识方法的可行性和精确度。然后使用通用建模方法针对汉川XH715D立式加工中心完成建模辨识，实验结果表明辨识模型能够辨识出各项几何误差，最后结合光学测量系统分析了影响辨识精度的原因。4）设计一种转台转角定位误差的检定方法。提出将测头对径放置消除测头摆放的偏心误差。搭建实验平台，完成光学测头的标定和转角检测实验，测量数据与激光干涉仪之差值最大为2″，验证了系统具有较好的精度和重复性。本课题的研究成果为新型检测设备应用在多

5、轴数控机床误差检定领域提供了理论依据和可操性使用指南，将为机床误差检测与辨识提供新的思路。关键字：误差辨识，误差建模，几何误差，数控机床，基准件IABSTRACTErrordetectionandcompensationtechnologyisaneffectivemeanstoimprovethemachiningaccuracyofthemachine.Thetechnologyoferrordetectiondeterminestheerroridentificationmethod.Inthispaper,amodelingandidentification

6、methodforthegeometricerrorofamulti-axisCNCmachinewithC-axisturntableisdesignedforthedetectioninstrumentoftheerrordetectiontechnologybasedonthecompositereferenceparts.Themainworkisasfollows:1)Adivisiontestmethodisproposed.Thedetectionofrotatingaxiserrorandthetranslationaxiserrorissepara

7、ted.Asanexample,thegeometryerrormodelingandidentificationformulti-axismachinetoolandthepositioningerrordetectionforturntableisintroducedusingthismethodrespectively.2)Amodelingmethodforthree-axismachinetoolsisintroduced,whichinvolvesamodelinggeneralstepformachinetoolswithdifferentstru