收藏本站
《中北大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数控机床精度及误差补偿技术

张变霞  
【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、误差辨识以及软件误差补偿等方面开展深入研究,通过机床误差模型,揭示误差从机床零部件到被加工零件的传递规律,给出了精度预测,并对机床进行了软件误差补偿以提高加工精度。本文主要从以下几个力面的内容进行了研究和探讨: 1.研究了机床的测量方法,比较了数控机床传统的和先进的误差测量工具和测量方法,并对球杆仪、激光干涉仪等先进测量仪器的测量原理和应用方法进行了分析总结。 2.研究了机床的精度分析的基本理论及其评定标准,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系统的探讨。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。 3.详细分析了12线误差分析方法,应用误差辨识软件,解得各测量点的十八个误差参数,再根据实际情况求解三项垂直度误差,最后得到了所有的21项几何误差。 4.建立了三轴数控机床的通用精度分析模型,还以XK713三轴数控机床为例给出了理想运动模型、有误差运动模型和空间误差模型等的分析表达式。基于直接计算法修正理论数控指令的软件误差补偿,从模型的选择,参数的识别,数控指令的转换都实现了人机交互模式,应用起来直观易用,操作方便。 通过此项技术的误差补偿,机床的各项误差都有所降低,达到了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,取得大量的测量数据,为今后该方法的实际应用奠定基础。
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG659

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 尹红;;基于FEA的高速龙门加工中心横梁部件的热态特性分析与优化[J];制造技术与机床;2011年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 付璇;VMC650m五轴数控机床几何误差测量与辨识方法的研究[D];西南交通大学;2011年
2 邱立伟;多轴数控机床综合误差建模与补偿的研究[D];长春工业大学;2011年
3 程雅琳;复杂曲面多轴数控加工精度预测与控制[D];山东大学;2010年
4 王鑫;数控微磨床综合空间误差建模与分析[D];沈阳理工大学;2012年
5 张之沣;工业机器人辅助木雕复合机床控制系统的研究[D];北京建筑大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李东光,张国雄,李贵涛;提高激光干涉测量精度的研究[J];北京理工大学学报;2000年05期
2 贠今天,刘丽冰;数控机床几何误差参数辨识新方法的研究[J];河北工业大学学报;1999年06期
3 汪玉平,常志强,罗永松;测量数控机床精度的一种新方法[J];河南机电高等专科学校学报;2002年03期
4 张虎,周云飞,唐小琦,陈吉红;数控机床定位误差的软件补偿[J];华中科技大学学报;2001年04期
5 杨建国,许黎明,刘行,李勇,李启斌,王嵘,潘志宏;加工中心的几何误差和热误差综合补偿模型[J];计量学报;2001年02期
6 王一丁,张国雄,臧艳芬,楚晓华,杜君文;数控加工中心的位置误差补偿模型[J];计量学报;1995年03期
7 黎亚元,肖继学,陈守强;数控系统圆插补误差测试及分析[J];黑龙江工程学院学报;2001年03期
8 周凯,陆启建;数控机床高精度轨迹控制的一种新方法[J];机械工程学报;1999年05期
9 袁景侠,倪军;精密加工的计算机提高精度技术[J];机械与电子;1998年06期
10 刘裕先;机床定位精度两种评定方法的研究[J];沈阳工业大学学报;1996年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘玉荣;高速进给单元刚度与定位精度的研究[D];广东工业大学;2000年
2 李宝忠;加工中心的误差补偿研究[D];北京工业大学;2000年
3 马春敏;数控机床主结构设计技术及结构修改技术的研究[D];北京工业大学;2000年
4 卢绍青;数控机床通用误差补偿技术研究[D];北京工业大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐燕杰,苗恩铭,陈晓怀;热膨胀系数同弹性模量数学模型分析[J];安徽纺织职业技术学院学报;2003年01期
2 高慧;杜建军;;超精密车床的软件误差补偿技术研究[J];北京工业职业技术学院学报;2011年01期
3 刘延斌,金光,钟平;机载成像仿真系统的误差建模[J];兵工学报;2003年04期
4 周鸿斌;张建民;付红伟;李少玲;;PRS-XY型混联数控机床工作台误差补偿技术[J];北京理工大学学报;2007年02期
5 粟时平,李圣怡,王贵林;基于多体系统理论的数控机床空间误差建模[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2001年04期
6 沈兴全,张清;三坐标数控机床精度检测与误差补偿[J];测试技术学报;2005年03期
7 刘林林;陈晓倩;李松福;郝毅;;汽车U型纵梁数控冲孔线的加工误差补偿[J];锻压装备与制造技术;2012年02期
8 郑学刚;赵宇;吴洪涛;;机床热误差建模及检测系统模块设计[J];电子测量与仪器学报;2009年09期
9 吴东;;纺织机械关键件的自寻位数控编程技术的研究[J];纺织机械;2007年04期
10 刘延斌,金光,丁延卫,何惠阳;机载成像设备地面仿真系统的误差分析[J];光电工程;2002年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 张训亚;费本华;张伟;;木工数控机床精度研究概述[A];2009全国木材加工技术与装备发展研讨会木工机械数控新技术培训班论文集(会刊)[C];2009年
2 范金梅;许黎明;赵晓明;范浩;黄凯峰;;机床热误差补偿中温度传感器布置策略的研究[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 沈洪垚;自适应NURBS曲线插补关键技术及实现研究[D];浙江大学;2010年
2 李大奇;叶片双面磨抛系统及路径规划研究[D];吉林大学;2011年
3 朱嘉;基于视觉与触觉集成传感的多坐标组合测量系统的研究[D];天津大学;2010年
4 张宏韬;双转台五轴数控机床误差的动态实时补偿研究[D];上海交通大学;2011年
5 陈诚;θFXZ型坐标测量机结构分析与驱动系统热误差模型的研究[D];天津大学;2010年
6 李静;提高大型曲轴切点跟踪磨削轮廓精度的关键技术研究[D];上海大学;2011年
7 邵娜;基于用户视角的数控机床顾客满意度评价[D];吉林大学;2011年
8 王文明;深海管道位姿测量系统的研制及相关理论研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 郭建烨;三杆少自由度混联机床精度分析及相关问题的研究[D];东北大学;2009年
10 王立成;复杂曲面原位检测方法与实验研究[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 石欣;换向器滚压加工过程检测系统研究[D];大连理工大学;2010年
2 卢艳峰;数控机床滑枕悬伸变形误差补偿技术研究[D];大连理工大学;2010年
3 阳江源;数控机床热误差检测与建模研究[D];大连理工大学;2010年
4 伍英华;六自由度一体式坦克模拟器误差特性及控制[D];大连理工大学;2010年
5 周源;精密加工中心热误差检测及补偿技术研究[D];大连理工大学;2010年
6 仇正周;高速经编机电子横移的动态响应特性研究[D];江南大学;2010年
7 钱文杰;基于无线传感技术的数控机床温度监测系统研究与实现[D];浙江大学;2011年
8 万海波;数控机床主轴系统性能劣化分析及误差补偿技术研究[D];浙江大学;2011年
9 汪琛琛;基于扫频激光干涉的数控机床几何误差测量系统[D];浙江大学;2011年
10 金建荣;滚珠丝杠在线动态测量及误差补偿技术研究[D];江南大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 粟时平,李圣怡,王贵林;基于多体系统理论的数控机床空间误差建模[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2001年04期
2 杨国权,李国和,蔡玉俊;模具高速切削刀具技术研究概况[J];锻压技术;2005年02期
3 贺甲;田学光;张德龙;田兴志;;基于休斯敦方法的机械手误差建模与分析[J];工程设计学报;2010年06期
4 粟时平,李圣怡,王贵林;多轴数控机床的通用运动学综合空间误差模型[J];国防科技大学学报;2001年04期
5 胡建中;;数控机床的误差补偿的实现[J];硅谷;2009年11期
6 袁哲俊;;精密和超精密加工技术的新进展[J];工具技术;2006年03期
7 刘战强;雷原忠;;微切削加工技术[J];工具技术;2006年03期
8 张元成;薛智勇;;应用ANSYS分析CT61100车床主轴的力学特性[J];中国农机化;2010年02期
9 赵岩;梁迎春;白清顺;王波;孙雅洲;陈明君;;微细加工中的微型铣床、微刀具磨损及切削力的实验研究[J];光学精密工程;2007年06期
10 柯明利;梁永回;刘焕牢;;数控机床几何误差及其补偿方法研究[J];装备制造技术;2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋兴奇;主轴轴承热特性及对速度和动力学性能影响的研究[D];浙江大学;2001年
2 粟时平;多轴数控机床精度建模与误差补偿方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 杨长祺;复杂曲面多轴加工的高精度、高效率数控编程系统研究[D];重庆大学;2004年
4 丁良旭;客车总体设计KBE系统研究[D];重庆大学;2004年
5 卢碧红;虚拟数控车削加工精度预测系统研究[D];大连铁道学院;2003年
6 刘焕牢;数控机床几何误差测量及误差补偿技术的研究[D];华中科技大学;2005年
7 杨建国;数控机床误差综合补偿技术及应用[D];上海交通大学;1998年
8 李永祥;数控机床热误差建模新方法及其应用研究[D];上海交通大学;2007年
9 李小力;数控机床综合几何误差的建模及补偿研究[D];华中科技大学;2006年
10 张霖;数控微细铣削机床系统构建及性能研究[D];南京航空航天大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢绍青;数控机床通用误差补偿技术研究[D];北京工业大学;2001年
2 杨群;基于UG的自由曲面设计及数控加工模拟[D];西安理工大学;2002年
3 王建平;复杂型面微小零件加工及机床精度分析[D];国防科学技术大学;2002年
4 张晓龙;三轴数控机床通用几何误差软件补偿技术的研究[D];北京工业大学;2003年
5 傅源方;通风机安全经济运行工况控制系统研究[D];山东科技大学;2003年
6 胡爱玲;高速电主轴动静态特性的有限元分析[D];广东工业大学;2004年
7 郭爱华;受控五杆机构运动动力学分析及控制系统研究[D];武汉科技大学;2004年
8 刘红奇;数控机床误差快速标定和评价系统的研究[D];华中科技大学;2004年
9 郭辰;多功能数控铣床几何误差补偿技术的研究[D];沈阳工业大学;2005年
10 潘勇;数控系统中梯形图编程软件的研究及实现[D];武汉理工大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 庞锦平;陈永亮;刘谱;潘高星;;立式磨床横梁结构优选设计比较研究——基于模糊综合评价法、TOPSIS法和灰色关联分析法[J];工程设计学报;2013年02期
2 陈水胜;罗攀;华中平;戴晨;;重型加工中心横梁部件的热态特性分析[J];湖北工业大学学报;2013年02期
3 陈永亮;韩瑶;庞锦平;刘谱;潘高星;;基于相对距离尺度TOPSIS法的机床结构优选设计研究[J];中国机械工程;2014年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘阔;;数控机床性能测试技术研究[A];2012年全国地方机械工程学会学术年会论文集(《机械》2012增刊)[C];2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘建军;多轴数控机床几何误差辨识与补偿技术研究[D];西南交通大学;2012年
2 马江;球形阴极数控电解加工工艺试验研究[D];南京农业大学;2010年
3 李朋军;微型磨床数控系统的研究与开发[D];沈阳理工大学;2013年
4 刘云珠;非球面车削加工装置设计及刀具轨迹规划[D];南京农业大学;2012年
5 苏欣;树脂矿物复合材料加工中心床身静动态及热态特性应用与研究[D];南京理工大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范晋伟,阎绍泽,刘又午;提高飞行器结构件加工精度的通用误差补偿技术[J];导弹与航天运载技术;1999年03期
2 吴焱明,王治森;带前馈的模糊积分控制器在伺服系统中的应用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1997年06期
3 王文绵;用于精密和超精密测长的双频激光干涉仪[J];航空精密制造技术;1995年02期
4 黎亚元,张恕远,肖继学;基于神经网络的数控圆精度测试[J];测控技术;2000年03期
5 茅振华,孙鲁涌,慎励进;数控机床精度的激光干涉法测试与补偿[J];机电工程;1999年04期
6 荆志刚,包杰;数控机床位置控制机床数据的设置和调整[J];机电一体化;1997年06期
7 王一丁,张国雄,臧艳芬,楚晓华,杜君文;数控加工中心的位置误差补偿模型[J];计量学报;1995年03期
8 庞土宗,白漫江;CAD/CAM的几何模型系统概论[J];计算机辅助设计与制造;1997年02期
9 顾新建,胡树根;CAD/CAM中的零件特征分析和成组技术[J];计算机辅助设计与制造;1995年05期
10 陈为;产品造型的几种方法[J];计算机辅助设计与制造;1996年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 詹友基,乐清洪,贾敏忠;机床误差及其误差补偿技术[J];福建工程学院学报;2004年04期
2 张国雄;误差补偿技术在几何量计算和机械制造中的应用[J];机床;1988年10期
3 陈育荣,王维志,黄永平,黄凯,王亚珍;误差补偿技术在高精度滚刀加工中的应用[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1999年05期
4 贾敏忠,詹友基;机床几何误差和运动误差及其误差补偿技术[J];机电技术;2004年02期
5 王振禄;张九娥;;误差补偿技术在可持续制造中的应用[J];精密制造与自动化;2009年01期
6 张新运;王小翠;李蔚;;车削加工误差补偿技术的研究[J];西安工程大学学报;2009年04期
7 刘勇军;董慧敏;张英;;数控机床导轨变形误差补偿技术研究[J];机床与液压;2013年07期
8 刘又午,章青,王国锋,盛伯浩,赵宏林;数控机床误差补偿技术及应用发展动态及展望[J];制造技术与机床;1998年12期
9 郭敬滨,赵英剑,张国雄;非刚体模型仪器的误差补偿技术[J];计量技术;1999年12期
10 刘宏,李尚政,张日升;基于车削加工工件测量的误差补偿技术[J];现代制造工程;2003年12期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;数控机床误差补偿技术的应用[N];科技日报;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 王华峰;加工中心误差补偿技术的研究[D];浙江工业大学;2009年
2 寇植达;基于误差补偿技术的高精度数控分度头的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 王兴文;数控机床热误差补偿技术研究[D];中北大学;2010年
4 朱少堃;数控机床误差补偿技术及其应用[D];湖南大学;2013年
5 郑学刚;数控机床误差补偿技术若干问题研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 叶三排;数控机床的热误差补偿技术研究[D];大连理工大学;2012年
7 张变霞;数控机床精度及误差补偿技术[D];中北大学;2008年
8 卢绍青;数控机床通用误差补偿技术研究[D];北京工业大学;2001年
9 李欢玲;基于多体理论的数控机床几何误差补偿技术的研究[D];南京航空航天大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026