超大構(gòu)件自尋位加工的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,超大構(gòu)件的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,同時(shí)對(duì)超大構(gòu)件的加工精度、制造成本等要求也越來(lái)越高。超大構(gòu)件自尋位加工技術(shù)是一種較新穎的超大構(gòu)件加工方法,其理論上可實(shí)現(xiàn)超大構(gòu)件的快速現(xiàn)場(chǎng)加工,同時(shí)可有效提高超大構(gòu)件的加工效率且有效降低加工成本,但目前該方法尚處于初步研究階段,超大構(gòu)件的加工效率及加工精度尚不能滿(mǎn)足超大構(gòu)件的應(yīng)用要求。因此,開(kāi)展超大構(gòu)件自尋位加工的關(guān)鍵技術(shù)研究對(duì)超大構(gòu)件加工具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　超大構(gòu)件在測(cè)量

2、坐標(biāo)系下的位姿檢測(cè)是超大構(gòu)件自尋位加工的關(guān)鍵技術(shù),現(xiàn)多采用曲面迭代匹配技術(shù)實(shí)現(xiàn)超大構(gòu)件的尋位,但此方法操作復(fù)雜且計(jì)算繁瑣,對(duì)超大構(gòu)件的適用性較差。為了提高工件的尋位效率及精度,文中提出了一種基于工件形狀特征的尋位方法,首先闡述了該方法的基本尋位原理,同時(shí)采用蒙特卡羅算法對(duì)該尋位算法的尋位精度進(jìn)行了仿真評(píng)價(jià);然后給出了測(cè)量坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)站方法,并對(duì)其轉(zhuǎn)站精度進(jìn)行了理論分析;最后以實(shí)例驗(yàn)證了該工件尋位方法和測(cè)量坐標(biāo)系轉(zhuǎn)站方法的可行性。
　

3、　機(jī)床移動(dòng)后需要重新檢測(cè)機(jī)床的位姿,機(jī)床位姿檢測(cè)精度對(duì)超大構(gòu)件的加工精度有著較大影響。由于傳統(tǒng)的“三點(diǎn)檢測(cè)法”受環(huán)境及人為因素影響大且操作復(fù)雜,導(dǎo)致機(jī)床位姿檢測(cè)精度較差。文中提出了采用原點(diǎn)平移設(shè)置機(jī)床參考坐標(biāo)系的方法來(lái)快速精確檢測(cè)機(jī)床的位姿,首先通過(guò)機(jī)床參考坐標(biāo)系的重復(fù)精度實(shí)驗(yàn)分析了該方法的可行性;然后給出了機(jī)床參考坐標(biāo)系的標(biāo)定方法,并對(duì)此標(biāo)定方法進(jìn)行了誤差建模分析;最后通過(guò)參考坐標(biāo)系標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及機(jī)床位姿檢測(cè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該機(jī)床位姿檢測(cè)方法的

4、可行性。
　　為了對(duì)超大構(gòu)件自尋位加工進(jìn)行精度分析及精度預(yù)測(cè),文中首先建立了超大構(gòu)件自尋位加工中工件定位誤差模型;然后分析了影響超大構(gòu)件自尋位加工精度的主要誤差因素,并針對(duì)機(jī)床幾何定位誤差、坐標(biāo)點(diǎn)測(cè)量誤差進(jìn)行了具體闡述;最后基于蒙特卡洛算法對(duì)超大構(gòu)件自尋位加工進(jìn)行了精度預(yù)測(cè)。
　　基于以上理論研究,文中最后針對(duì)方形超大構(gòu)件進(jìn)行了超大構(gòu)件自尋位加工實(shí)驗(yàn),此外,對(duì)實(shí)驗(yàn)采用的可移動(dòng)并聯(lián)機(jī)床進(jìn)行了幾何誤差檢測(cè)及定位誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)以提高