文档介绍：上海交通大学
博士学位论文
数控机床误差补偿关键技术及其应用
姓名:沈金华
申请学位级别:博士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:杨建国
20081101
数控机床误差补偿关键技术及其应用摘要项目、《上海市引进技术的吸收与创新计划》等项目,本文研究了数控机床误差测量、治隽耸鼗泊嬖诘目占涠ㄎ晃蟛睿闷氪巫瓯浠环椒ǎü诖采砘向的误差进行矢量分解,在现有的体对角线方法的基础上,提出了一种改进的差进行误差补偿的思想,并通过实验进行了验证。这种方法既节省了测量和辨控机床进行了误差的测量,得到了机床钗恢梦蟛钏嫖露缺浠那摺L岢经网络等方法,并对这些方法进行了对比。对空间定位误差不同温度下的热变数控机床误差补偿技术是提高机床精度的一种经济而有效的方法和手段。基于高等学校全国优秀博士学位论文专项资金资助项目、云南省省院省校科技合作计划建模和实时补偿等数控机床误差补偿的关键技术及其应用。本文的主要研究内容包括:座上建立基坐标系慰甲晗,在各轴仗上分别建立子坐标系,根据刀具、主轴到机架之间的“刀具一机架硕春凸ぜ交苤涞摹肮ぜ换堋运动链之间的变换关系,建立了四种不同类型三轴数控机床的空间定位误差综合模型,为机床误差测量和补偿提供了理论基础。芯亢头治隽思す獠饬恳窃谥毕摺⑵矫娑越窍吆涂占涮宥越窍呓惺鼗参差测量时,激光测量仪所获得的测量值同机床空间定位误差值之间的关系,着重介绍了机床工作空间体对角线测量方法的优点与不足。通过对三个坐标轴方分步体对角线测量方法,这种方法通过分步测量机床工作空间的四条体对角线可以快速获得分解后得到的钗恢梦蟛睢=徊教岢鲋苯永谜项位置误识的时间,又提高了补偿的效率。芯亢头治隽嘶部占涠ㄎ晃蟛钔参露缺浠涞亩杂叵怠Mü褂每以快速测量空间定位误差的分步体对角线测量方法,在不同的温度条件下对数了对不同温度条件下的空间定位误差进行有效预测的直接插补、曲线拟合和神化分析和预测,使得空间定位误差的建模和补偿不但考虑了机床的位置变化而.
关键词:数控机床,空间定位误差,对角线测量,误差建模,实时补偿且考虑了温度变化,通过补偿实验证明这种方法有助于进一步提高机床补偿的芯亢头治隽嘶踩任蟛罱7椒ǎ岢隽艘恢只谄睿琂、二乘回归神经网络进行热误差建模的方法,该方法通过引入神经网络的学习原理对传统偏最小二乘回归方法中的线性方法进行了改进,用以解决机床热误差建模中温度变量共床上通过实验数据对模型的预测和鲁棒性能进行了验证。偿。进一步,提出了一种针对热误差补偿的简化装置。误差补偿装置的研铡为绚介绍了在与云南机床厂合作研究项露孛对其生产的褪爻荡步形行检测,并使用基予铃部机床坐标系偏移的误差宴时补偿装置对数控机床实旌精度。线性和热误差非线性的问题。文中论述了这种方法的基本算法并在一台数控机芯亢头治隽嘶参蟛钍凳辈钩ナ凳┓椒ǎ岢隽艘恢只谑鼗餐獠孔系偏移功能,可以对数控机床燕误差和定位误差等进行实时补偿的装置。通过硬件和软件的设计,可以根据机床的温度和位置信息进行误差的实时计算和补误差的实时补偿提供了有效的实施方法。差补偿实施以提高产品精度的应用实例。通过对机床定位误差和主轴热误差进误差补偿后,机床精度得到了明显提高。上海交通犬学博士学位论文!!!瘛觥觥瘛觥!觥!!瘛觥!!!!觥觥觥瘛!!觥觥觥R珏
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日期:辏痜月“日学位论文作者签名:仍巳金华学位论文原创性声明上海交通大学上海父迥大罕本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
做习学位论文作者签名:刊※竿学位论文版权使用授权书上海交通大学上海父逋大字保密口,在——年解密后适用本授权书。日期:山幻辟/,月日不保密日期:荒阨/月日本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉按纭指导教师签名:
:—认钅但就技术水平和整体实力而言,在世界上仅处于第二梯队的中前位置。目前,我国机床市场的绝大部分被境外产品占领,其中高端数控机床国内产品的市场占有率仅プ笥摇K孀畔执圃煲刀跃芗庸ち慵囊G笤嚼