数控螺旋锥齿轮机床精度检测与误差补偿的研究

摘要

精度是衡量数控机床性能的一项重要指标，如何提高数控机床的精度成为目前研究的焦点问题。由于数控机床位置误差的检测设备激光干涉仪操作复杂、调校时间长、价格昂贵，所以本文使用了激光多普勒位移测量仪来检测数控螺旋锥齿轮机床的位置误差，它主要应用了多普勒效应及光学外差原理，操作简单，检测时间短，价格便宜。 为了快速检测数控机床的空间位置精度，许多国际标准化组织建议通过测量数控机床工作空间的体对角线误差来检验机床的空间精度，但是传统的体对角线法不能够辨别误差源，所以不能够进行空间误差的补偿。本文根据激光矢量法的测量原理，通过数控螺旋锥齿轮机床X、Y、Z三个直线轴的交替运动，将测得的体对角线误差根据空间矢量原理分解为各个直线轴的误差，从而达到误差分离的目的，实现了数控机床空间误差的快速检测和补偿。 本文对软件误差补偿原理和Siemens840D控制系统的误差补偿原理进行了研究，在YK2050数控螺旋锥齿轮机床上进行了位置误差检测和补偿实验。通过比较补偿前后的检测结果，可以看到经过误差补偿后，数控螺旋锥齿轮机床的三个直线轴的位置误差与空间误差都明显减少，大大提高了数控机床的位置精度。本文同时对螺旋锥齿轮误差进行了分析，并使用MM齿轮检测仪进行了验证，实验研究结果证明，数控螺旋锥齿轮机床的位置精度越高，工作精度就越高。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

第二章数控螺旋锥齿轮机床位置误差的激光检测与分析

第三章数控螺旋锥齿轮机床空间误差的激光检测与分析

第四章数控螺旋锥齿轮机床空间误差补偿

第五章数控螺旋锥齿轮机床空间精度对齿轮精度的影响

第六章结束语

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间主要的研究成果