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编号
无锡太湖学院
毕业设计(论文)
题目: 数控机床加工误差补偿技术的研究
信机系机械工程及自动化专业
学号:
学生姓名:
指导教师: (职称:副教授)
(职称: )
2013年5月25日
无锡太湖学院本科毕业设计(论文)
诚信承诺书
本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文) 数控机床加工误差补偿技术的研究是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级: 机械93
学号: 0923139
作者姓名:
2013 年 5 月 25 日
无锡太湖学院
信机系机械工程及自动化专业
毕业设计论文任务书
一、题目及专题:
1、题目数控机床加工误差补偿技术的研究
2、专题
二、课题来源及选题依据
由于数控机床加工精度受到材料、制造、安装、检测、控制、环境等诸多因素影响,特别是超精密加工,每一个因素都可能成为影响机床最终加工误差的主要原因,如果不进行综合分析与控制,任何一项误差源都可能使零件精度超差。鉴于国外数控机床精度研究对数控机床发展的推对作用的成功经验,根据机械制造业发展的现状和趋势,从我国的实际出发,在对国际数控机床技术进行跟踪和超前研究的同时,很有必要集中一定的人才和资金对制约数控机床加工精度的一些关键技术如高性能的数控系统、高精度伺候控制技术、高精度主轴驱动技术和有效的精度保障技术,以及基础理论进行研究。这对提高数控机床的加工精度及从整体上提高数控机床现有水平,为更高层次的综合自动化的开发以及更高层次的精度制造技术的发展均具有重要意义。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
①了解数控机床加工误差补偿的发展历程,掌握多体系统理论法;
②熟悉9线法误差辨识技术和21项几何误差参数;
③熟练掌握Z型扫描以及直流系数和交流系数的编码;
④熟悉误差补偿模拟系统的软件和硬件的各个组成部分及使用方法;
⑤能够熟练使用HP双频激光干涉仪。对数控加工中心进行误差测量及辨识;
四、接受任务学生:
机械93 班姓名
五、开始及完成日期:
自2012年11月12日至2013年5月25日
六、设计(论文)指导(或顾问):
指导教师签名
签名
签名
教研室主任
〔学科组组长研究所所长〕签名
系主任签名
2012年11月12日
摘要
加工精度是机床最重要的性能指标之一。本课题运用多体系统运动学为核心的误差分析理论体系,对三轴数控机床精度问题进行了系统、全面的分析,并重点在数控机床误差测量、误差分析建模、误差辨识以及误差补偿等方面的研究,通过建立误差模型,得出误差在***运动过程中的传递规律,给出了过程,为了提高加工精度,从而对机床进行了软件误差补偿。本文主要从以下几个方面的内容进行了研究和探讨:
(1) 研究了机床的精度分析的基本理论,对多体系统运动学以及基于该理论的机床误差建模、误差辨识及误差补偿的方法作了科学性的研究。数控机床误差参数的正确辨识是数控机床补偿的必要前提条件。
(2) 详细分析了三坐标9线误差分析方法,以沿X向运动为例,算得六项误差参数,继而同理可以推算出沿Y向和Z向的十二项误差参数,之后又以为例,具体给出其计算方法,同理可推算出其余两项垂直度误差。由此得到21项误差,并以X向为例,做实验,将测得值和计算的两个误差进行比较,发现误差相差比较小。
(3) 详细阐述了软件补偿数控指令的修正算法,再根据此建立了软件补偿系统,分别对软件系统的软硬件流程进行详细阐述,最后通过此项技术的误差补偿,数控机床的各项误差都有所降低,达到了本课题提高机床加工精度的目的。但是本课题的成果尚未应用到生产实际中,在今后的研究中,还要进行大量的实验去获取大量的实际数据,为今后该方法的实际应用奠定基础。
关键词:数控机床;几何误差;多体系统;误差补偿
Abstract
The machining accuracy is one of the most important performance indexes for analysis of system error based on the kinematics of multi-body system as the core, the three C machine tool accuracy problem analyzed system, comprehensive, and focus on the NC machine tool error measurement, err