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高端数控机床正向设计方法发展研究及建议

图2正向设计理念与流程高端数控机床末端刀具-工件间的空间位姿误差/相对动柔度特性直接影响工件加工的几何精度和表面质量,而刀具-工件间空间位姿误差是进给轴六维运动误差、结构热变形、结构件自重和移动部件重力形变等因素综合作用的结果 几何精度正向设计的目的是基于用户工件形位公差约束,合理设计/分配各进给轴导轨安装基面形位公差及全行程直线度误差形态,进而使进给轴运动副位姿误差及整机空间误差满足工件圆度、圆柱度、位置度等形位公差精度要求 但进给轴运动副与导轨安装基础面之间的位姿误差映射关系构建(工件-导轨安装基面之间误差传递的重要环节)问题尚未解决,阻碍了几何精度正向设计理论方法的实际应用进程,其主要原因是进给系统存在非线性赫兹接触、过约束弹性耦合等误差均化效应 同时,受几何误差、结构刚度、外载荷、滚动导轨结构形式、热变形等多种因素的影响,使得导轨安装基面形位误差与运动副六维位姿误差间的映射关系复杂,且带有一定随机性。 因此,构建普适性的进给系统误差均化模型,并定量解析刻画多维误差均化作用效果,探索进给系统非线性弹性耦合作用对重复定位误差、精度保持性、动态运动误差的影响机制,是真正实现精度正向设计的瓶颈问题。
共 188 页 总数:1879
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