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数控滚齿机加工误差补偿技术研究
作 者: 马士祯
导 师: 舒启林
学 校: 沈阳理工大学
专 业: 车辆工程
关键词: 数控滚齿机 多体系统 综合空间误差 误差模型 误差参数辨识 误差补偿
分类号: TG612
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 27次
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内容摘要
齿轮在现代工业中是重要的基础零件,而齿轮精度在很多程度上影响了机械产品的质量,这就是我国机械产品在国际上竞争力低的原因之一。大多数的齿轮都是由滚齿机生产的,而提高齿轮的精度就涉及到滚齿机误差测量补偿,因此研究滚齿机的误差补偿技术就显得尤为重要。本文是以本课题组自行设计的数控滚齿机为研究对象展开的,旨在提高数控滚齿机的加工精度做一些理论实验研究,为误差补偿做理论准备。本文论述了国内外关于误差补偿方面的研究成果和发展方向,通过介绍数控机床的误差源引出数控滚齿机的误差项及其表示方法,并且对误差补偿方法做了介绍。以多体系统理论为基础,对数控滚齿机的多体拓扑结构和低序体进行描述,再根据数控滚齿机的加工过程,建立了数控滚齿机的空间综合误差模型。误差参数辨识是误差补偿的关键,本文着重介绍基于激光干涉仪的二十二线、十四线、十二线、九线及改进后的九线法优缺点,得到了数控滚齿机的各项误差参数计算方法。对滚齿机误差的参数进行了辨识,介绍了PMAC运动控制卡及其位置补偿功能。采用PMAC的位置误差功能对滚齿机进行误差补偿。
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全文目录
摘要 6-7 Abstract 7-11 第1章 绪论 11-17 1.1 课题研究的目的和意义 11-13 1.2 数控机床误差补偿国内外研究现状 13-14 1.3 数控机床误差补偿的发展趋势 14-15 1.4 论文的主要内容 15-17 第2章 数控机床误差及其误差补偿方法 17-24 2.1 数控机床误差源分析 17-19 2.2 数控机床几何误差及表示 19-21 2.3 数控机床误差补偿方法 21-23 2.3.1 误差补偿概述 21 2.3.2 误差补偿的分类 21-23 2.4 本章小结 23-24 第3章 数控滚齿机综合误差建模 24-41 3.1 多体系统理论(MBS)的概述 24 3.2 多体系统理论的基本描述方法 24-30 3.2.1 多体系统的拓扑结构描述 24-26 3.2.2 典型体的几何描述 26-27 3.2.3 相邻体的齐次变换矩阵 27-29 3.2.4 典型体上实际点的位置 29-30 3.3 数控滚齿机的综合误差模型 30-40 3.3.1 数控滚齿机的结构简图及拓扑结构 31-32 3.3.2 建立变换矩阵 32-37 3.3.3 建立相邻体变换矩阵 37-39 3.3.4 综合空间误差模型 39-40 3.4 本章小结 40-41 第4章 数控机床几何误差参数辨识方法的研究 41-61 4.1 数控机床几何误差参数辨识方法 41 4.2 机床几何误差参数的基本概念 41-42 4.3 基于激光干涉仪的滚齿机几何误差辨识方法研究 42-60 4.3.1 二十二线几何误差参数辨识法 42-44 4.3.2 十四线几何误差参数测量 44 4.3.3 十二线几何误差参数测量法 44-46 4.3.4 九线几何误差参数辨识法 46-60 4.4 本章小结 60-61 第5章 滚齿机误差补偿研究 61-81 5.1 引言 61 5.2 滚齿机误差参数辨识 61-65 5.3 滚齿机误差参数辨识计算 65-70 5.4 滚齿机的误差补偿 70-80 5.4.1 滚齿机的硬件系统简介 70-72 5.4.2 滚齿机的软件系统 72-73 5.4.3 基于PMAC位置补偿功能的滚齿机误差补偿实验 73-80 5.5 本章小结 80-81 第6章 总结与展望 81-83 6.1 总结 81-82 6.2 展望 82-83 参考文献 83-88 攻读硕士学位论文期间发表的论文和获得科研成果 88-89 致谢 89
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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属切削加工及机床 > 齿轮加工及齿轮机床 > 滚齿及滚齿机
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