[發(fā)明專利]回轉(zhuǎn)擺頭型五軸可重構(gòu)機床敏感幾何誤差高效計算方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110494667.1 | 申請日： | 2021-05-07 |
| 公開（公告）號： | CN113156888B | 公開（公告）日： | 2022-04-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 丁爽;宋占群;陳志煒;俞亮;吳偉偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 揚州大學(xué) |
| 主分類號： | G05B19/404 | 分類號： | G05B19/404 |
| 代理公司： | 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102 | 代理人： | 沈良菊;趙荔 |
| 地址： | 225009 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 回轉(zhuǎn) 頭型 五軸可重構(gòu) 機床 敏感 幾何 誤差 高效 計算方法 | ||
本發(fā)明公開了機床加工技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的回轉(zhuǎn)擺頭型五軸可重構(gòu)機床敏感幾何誤差高效計算方法，包括以下步驟：（1）根據(jù)回轉(zhuǎn)擺頭型五軸機床的配置軸信息，確定出機床的兩條拓?fù)溥\動鏈；（2）建立機床結(jié)構(gòu)與敏感幾何誤差間的映射表達(dá)式，計算機床平動軸的敏感線性PDGEs；（3）建立機床結(jié)構(gòu)與敏感幾何誤差間的映射表達(dá)式，計算機床旋轉(zhuǎn)軸的敏感線性PDGEs；（4）建立機床結(jié)構(gòu)與敏感幾何誤差間的映射表達(dá)式，計算機床平動軸的敏感轉(zhuǎn)角PDGEs；（5）建立機床結(jié)構(gòu)與敏感幾何誤差間的映射表達(dá)式，計算機床旋轉(zhuǎn)軸的敏感轉(zhuǎn)角PDGEs；使用本發(fā)明實現(xiàn)重構(gòu)后機床的敏感幾何誤差的快速辨識，提高辨識效率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于機床加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及回轉(zhuǎn)擺頭型五軸可重構(gòu)機床敏感幾何誤差高效計算方法。
背景技術(shù)
機床誤差是影響機床加工精度的主要因素，機床各誤差源對加工精度的影響程度也各異，其中機床幾何誤差所占的影響比例最大，約占加工總誤差的50％以上，因此通過對敏感幾何誤差的識別與控制對機床的精度設(shè)計和誤差補償具有重要意義。
回轉(zhuǎn)擺頭型五軸機床是一種常見的五軸機床型式，廣泛應(yīng)用于復(fù)雜曲面加工，其結(jié)構(gòu)為待加工的工件端存在一個可以使工作臺回轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸，負(fù)責(zé)切削的刀具端存在一個可以使刀具擺動的旋轉(zhuǎn)軸，這兩個旋轉(zhuǎn)軸與三個平動軸聯(lián)動以實現(xiàn)工件的成形。可重構(gòu)機床克服了專用機床過剛和加工中心過柔的缺陷，可以根據(jù)用戶與產(chǎn)品的需要，改變機床的結(jié)構(gòu)模塊，實現(xiàn)產(chǎn)品與機床的轉(zhuǎn)型換代，為用戶提供定制化、柔性化的服務(wù)，以適應(yīng)加工需求變化帶來的加工效率和生產(chǎn)效益的挑戰(zhàn)。
五軸機床重構(gòu)后，相同的零件重新組合成不同的結(jié)構(gòu)，影響加工精度的敏感幾何誤差也會隨之發(fā)生變化，為了實現(xiàn)機床的高精度設(shè)計和誤差補償，有必要對改造后的機床進行敏感幾何誤差分析。傳統(tǒng)的五軸機床敏感幾何誤差辨識方法在分析時需要復(fù)雜的計算，一旦機床的結(jié)構(gòu)發(fā)生重組，需要再次進行誤差建模與分析，難以對重構(gòu)后機床的敏感幾何誤差做出快速響應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供回轉(zhuǎn)擺頭型五軸可重構(gòu)機床敏感幾何誤差高效計算方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中辨識敏感幾何誤差周期長的技術(shù)難題，本發(fā)明實現(xiàn)重構(gòu)后機床的敏感幾何誤差的快速辨識，提高辨識效率。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：回轉(zhuǎn)擺頭型五軸可重構(gòu)機床敏感幾何誤差高效計算方法，包括以下步驟：
(1)根據(jù)回轉(zhuǎn)擺頭型五軸機床的配置軸信息，確定出機床的兩條拓?fù)溥\動鏈；
(2)根據(jù)拓?fù)溥\動鏈建立機床結(jié)構(gòu)和敏感幾何誤差間的映射表達(dá)式，計算機床平動軸的敏感線性PDGEs；
(3)根據(jù)拓?fù)溥\動鏈建立機床結(jié)構(gòu)和敏感幾何誤差間的映射表達(dá)式，計算機床旋轉(zhuǎn)軸的敏感線性PDGEs；
(4)根據(jù)拓?fù)溥\動鏈建立機床結(jié)構(gòu)和敏感幾何誤差間的映射表達(dá)式，計算機床平動軸的敏感轉(zhuǎn)角PDGEs；
(5)根據(jù)拓?fù)溥\動鏈建立機床結(jié)構(gòu)和敏感幾何誤差間的映射表達(dá)式，計算機床旋轉(zhuǎn)軸的敏感轉(zhuǎn)角PDGEs；
其中，定義機床各軸的敏感PDGEs求解表達(dá)式為，
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