0 引言
5軸數(shù)控機(jī)床加工零部件范圍廣,加工形式靈活,可加 工 葉 輪、曲軸等包含復(fù)雜曲面的零件。由 于CAD/CAM在設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用普及性增強(qiáng),5軸機(jī)床的應(yīng)用也越來越廣泛,5軸數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度問題就顯得尤為重要。隨著對(duì)數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度研究不斷深入,尤其是3軸機(jī)床21項(xiàng)誤差及5軸機(jī)床37項(xiàng)獨(dú)立誤差的確定[1],對(duì)數(shù)控機(jī)床的誤差研究從基于統(tǒng)計(jì)學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛跀?shù)值方法[2-3]。在加工曲面或曲線過程中,誤差的耦合是大量存在的。許多學(xué)者對(duì)單根進(jìn)給軸的誤差進(jìn)行了解耦分析,并取得了一定成果[4-5]。而正確、高效的誤差辨識(shí)技術(shù)正是誤差解耦補(bǔ)償?shù)那疤幔?]。
球桿儀作為一種快速誤差檢測儀器,具有高效率、高精度的特點(diǎn)。在工業(yè)中有著廣泛應(yīng)用,但球桿儀的算法及誤差模型并不開放,進(jìn)行誤差辨識(shí)研究有一定的難度,許多學(xué)者采用球桿儀進(jìn)行過誤差辨識(shí)方面的研究[7-8]。其中,梁瑩瑩等提出了改變球桿儀桿長及測量高度的方法進(jìn)行誤差辨識(shí),可有效檢測出同一坐標(biāo)系下全部6個(gè)誤差元素[9],該方法具有高精度、易進(jìn)行數(shù)值等優(yōu)點(diǎn)。、
近來,有學(xué)者提出球桿儀安裝尺寸對(duì)檢測過程的影響不容忽略[10]。為了避免頻繁調(diào)整球桿儀安裝尺寸對(duì)最終檢測結(jié)果的影響,本文以自主設(shè)計(jì)的五軸數(shù)控機(jī)床和國產(chǎn)開放式數(shù)控系統(tǒng)作為研究對(duì)象,建立了五軸機(jī)床空間誤差模型。并在該模型基礎(chǔ)上,組合使用球桿儀和激光干涉儀,針對(duì)工件坐標(biāo)系及刀具坐標(biāo)系間的聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)開展辨識(shí)研究。
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4小結(jié)
通過誤差建模與實(shí)驗(yàn),本文提出了一種基于球桿儀測量5軸機(jī)床工作誤差的方法,通過采集空間不同平面特征點(diǎn)的方式,快速計(jì)算出機(jī)床空間誤差。通過該方法可以有效辨識(shí)出TCS與WCS兩個(gè)坐標(biāo)系下6項(xiàng)不同回轉(zhuǎn)誤差元素的具體數(shù)值。聯(lián)合激光干涉儀,則可以辨識(shí)出加工誤差中全部12項(xiàng) 誤 差 元 素。以5軸數(shù)控機(jī)床作為實(shí)驗(yàn)載體,驗(yàn)證了空間中不同圓形軌跡產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)誤差并非常量這一機(jī)床誤差特性。在此基礎(chǔ)上揭示了不同角度對(duì)應(yīng)誤差元素?cái)?shù)值的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果精度等級(jí),超過數(shù)控機(jī)床加工精度要求一個(gè)數(shù)量級(jí),可滿足加工及補(bǔ)償要求??梢源吮孀R(shí)方法為依據(jù),進(jìn)行誤差運(yùn)動(dòng)解耦分析及誤差補(bǔ)償?shù)裙ぷ鳎矠?軸數(shù)控機(jī)床進(jìn)行后續(xù)插補(bǔ)軌跡優(yōu)化及誤差對(duì)曲面精加工的影響等研究打下基礎(chǔ)。
2024-11
本文以組合式六角亭模型為實(shí)例,分析工藝難點(diǎn)與加工可行性,指出該模型的加工難點(diǎn)是模型形狀不規(guī)則和整體剛性差,并通過設(shè)計(jì)新的工藝方案解決加工難點(diǎn),完成了模型整體的加工。新的加工工藝有助于提高加工效率和精度,為五軸數(shù)控加工提供了一個(gè)典型案例,對(duì)于五軸加工中心數(shù)控加工也具有指導(dǎo)作用和重要… [了解更多]
2024-11
宇匠數(shù)控 備注:為保證文章的完整度,本文核心內(nèi)容由PDF格式顯示,如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試,手機(jī)瀏覽可能無法正常使用!本文摘要:通過對(duì)混聯(lián)五軸加工中心自適應(yīng)深度學(xué)習(xí)控制方法的 研 究,可 知 此 方 法 的 創(chuàng) 新 之 處 在 于:1)建 立 了 機(jī) 床 的 運(yùn) 動(dòng) 學(xué) … [了解更多]
2024-11
在機(jī)測量技術(shù)由于其成本低、檢測效率高、無需二次裝夾等優(yōu)勢被廣泛用于零件加工測量當(dāng)中,使得五軸加工中心和五軸鉆攻中心,同時(shí)又兼具測量功能。在機(jī)測量系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示,硬件部分主要是由高精度探頭、信號(hào)接收器、機(jī)床整個(gè)本體,軟件部分由機(jī)床控制系統(tǒng)、測量軟件等組成[8]。待零件加工完成… [了解更多]
2024-11
?加工精度是影響機(jī)床性能和產(chǎn)品質(zhì)量的主要難題,也是制約國家精密制造能力的重要因素。本文以五軸加工中心為對(duì)象,針對(duì)提升機(jī)床精度進(jìn)行了研究。并且隨著科技的發(fā)展,精密的儀器和零件在生產(chǎn)實(shí)踐中占據(jù)的分量逐漸增加,在數(shù)控機(jī)床這種精密機(jī)器精度不斷提高的同時(shí),必須控制內(nèi)外界環(huán)境的隨機(jī)影響因素在… [了解更多]