TH6926B落地铣镗加工中心几何误差补偿技术及实现

摘要

数控落地铣镗加工中心是用途较为广泛的重型机床，适用于对大型零件进行精密平面铣削和镗削加工，是能源、军工、船舶、电力、交通、核工业、重型机械等国家重点行业所需的关键设备。本论文以提高TH6926B数控落地铣镗加工中心在技术开发过程中的机床精度为目标，针对其主要部件镗轴和滑枕的几何精度问题进行研究，提出具体误差补偿方法，并通过相关实验论证。本文主要完成工作如下:
　　(1)对滑枕和镗轴由于自身的挠度、滑枕移动引起的主轴箱倾斜导致滑枕前端下垂产生的误差，设计三吊点液压平衡补偿方案，建立滑枕位置坐标与供油补偿油压的数学模型，从而对滑枕移动时产生的下垂误差进行补偿。
　　(2)对镗轴的移动由于重力作用产生的挠度误差，提出移动镗轴而对Y轴（主轴箱移动）进行相对应补偿的方案，通过数控系统的直线度补偿功能来实现对镗轴的挠度进行补偿。
　　(3)对滑枕和镗轴产生的热变形，分析温升原因主要是由铣轴高速旋转引起。通过对滑枕和镗轴热变形数据进行测量和分析，得出温升对镗轴和滑枕热伸长误差的数学模型，在此基础上设计了温度补偿方案，通过数控系统的外部原点偏移功能来实现对热伸长进行补偿。
　　论文通过以上相关补偿方法对TH6926B进行补偿，能够有效地减小滑枕和镗轴的挠度误差、下垂误差、热伸长误差，最终实现提升机床的几何精度，满足客户的加工需求。

目录

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摘要

插图索引

附表索引

第1章 绪论

1．1 课题来源及研究意义

1．2 国内外相关技术现状

1．3 本文主要研究内容

第2章 TH6926B几何误差分析

2．1 TH6926B数控机床结构与精度要求

2．1．1 TH6926B主要结构特点及技术参数

2．1．2 FANUC 31i-B数控系统介绍

2．1．3 TH6926B精度要求

2．2 TH6926B镗轴和滑枕几何误差分析

2．2．1 几何误差来源

2．2．2 几何误差补偿方法

2．3 本章小结

第3章 TH6926B几何误差补偿方案开发

3．1 滑枕移动误差补偿方案开发

3．1．1 滑枕移动误差补偿的机械设计

3．1．2 液压系统的控制原理

3．1．3 滑枕变形补偿的数学模型建立

3．2 镗轴移动误差补偿方案开发

3．2．1 镗轴移动误差补偿分析

3．2．2 镗轴移动误差补偿设计

3．3 镗轴及滑枕热变形补偿方案开发

3．3．1 热变形的分析

3．3．2 热伸长补偿的数学模型建立

3．3．3 镗轴及滑枕热伸长补偿设计

3．4 本章小结

第4章 TH6926B几何误差补偿的实验及应用

4．1 滑枕移动误差补偿实验及应用

4．1．1 滑枕移动误差的测量方法

4．1．2 滑枕移动误差补偿的应用

4．1．3 滑枕补偿前后的误差值对比

4．2 镗轴移动误差补偿实验及应用

4．2．1 镗轴移动误差的测量方法

4．2．2 镗轴移动误差补偿的应用

4．2．3 镗轴补偿前后的误差值对比

4．3 镗轴及滑枕热伸长误差实验及应用

4．3．1 热伸长误差的测量方法

4．3．2 镗轴及滑枕热伸长误差补偿的应用

4．3．3 热伸长补偿前后的误差值对比

4．4 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢