复合式镗铣加工中心综合空间误差模型的建立.pdf

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1、94工具技术复合式镗铣加工中心综合空间误差模型的建立舒启林，王彬沈阳理工大学摘要：以建立数控机床空间误差模型为目标，其意义在于提高该机床的加工精度，满足加工特殊零件的精度设计要求。该复合式镗铣加工中心主要用于加工坦克及装甲车发动机等复杂箱体类零件，采用立式机床与卧式机床相结合的新型结构。基于多体系统，通过研究数控机床的拓扑结构与低序体阵列，建立特征矩阵，并结合其结构的复杂性进行综合分析与推导。建立一个能够全面包含数控机床空间位置误差与空间姿态误差的综合空间误差模型。以此研究成果为基础，结合适当补偿方法，可以大幅提高机床的加工精度。关键词：复合式镗铣加工中心；多体系统，低序体阵列；特

2、征矩阵；空间误差中图分类号：TG80；TH161文献标志码：AEstablishingVolumetricErrorModelofBoringandMillingMachineCenterShuQilin，WangBinAbstract：ThispaperaimsatestablishingCNC’Sspatialerrormode1．Themeaningistoimprovethemachiningaccu—racytomeetthespecialpartsmachiningprecisionmachinedesignrequirements．Thecompositemillin

3、gcentersmainlyusedforprocessingthecomplexbox—typepartsoftanksandarmoredvehiclesengines，byusingthenewstructureofverticalandhorizontalmachinetoolscombined．Basedonmulti·bodysystems，researchbythetopologyofCNCmachinetoolsandlow—orderarray，createafeaturematrix，andcombinedwiththecomplexityofthestruct

4、ureofacomprehensiveanalysisandderivation．ToestablishacomprehensiveintegratedspatialerormodelcontainsspatialpositionerorofCNCmachinetoolsandspaceattitudeeror．Basedonthisresearch。withacombinationofappropriatecompensationmethod．themachiningaccuracycansignificantlybeimproved．Keywords：compositebori

5、ngandmillingmachinecenter；multi—bodysystem；low—orderbodyarray；characteristicma—trix；spatialerror样化，单一的误差分析已经无法满足机床精度设计1引言要求。因此，应用多体系统理论建立综合的空间误数控机床是现代化制造业的关键设备，研发一差模型已经成为新的发展趋势。这种模型通用性较台以军用车辆、坦克、先进武器设备等复杂箱体为加强，能够综合反应机床在加工不同零件，运用不同加工对象的复合式镗铣加工中心可大大降低对国外技工工艺与装配过程中的各类误差，为日后的补偿技术的依赖。根据复杂箱体类零件的结构特点

6、与精度术奠定基础。要求采用龙门式与卧式镗铣加工中心综合布局结2多体系统的描述构，同时配备双主轴。随着对军用设备零件生产效率与工件质量的要求越来越高，如何提高复合式镗复杂机械系统一般是由多个刚体或者柔体通过铣加工中心的加工精度已经成为研发的重点。误差某种形式联结而成，研发的复合式镗铣加工中心就补偿技术的日益发展使其成为提高机床加工精度的是一种复杂机械系统。通过多体系统的描述是分析重要手段。建立一个准确、高效的综合空间误差模和研究数控机床的最优模式。多体系统理论的建立型成为其补偿技术中的关键性问题J。目前，加工基础是多体系统运动学理论，其核心是拓扑结构关领域中的建模方法如几何法、机构学

7、法、误差矩阵联关系和运动学、动力学的特征关系。低序体阵列法、二次关系法等都需要针对不同机床建立相应的方法能够很好的描述拓扑结构的关联关系。基于多模型，针对性较强，但通用性较差且分析推导过程极体系统的基本理论，建立了复合式镗铣加工中心的其复杂J。随着引起机床加工精度误差因素的多拓扑结构以及低序体阵列，详细阐述针对加工中心空间误差的建模过程。基金项目：国家863计划资助项目(SS2012AA041303)收稿日期：2014年5月96工具技术3_2设定坐标系多体系统理论综合