数控机床非球面磨削加工精度建模仿真

摘要

在每次磨削加工前,需对超精密纳米磨床进行对刀,每次对刀过程耗时较长,反复装夹时需多次对刀,且结果存在人为误差,精度难以保证.因此在磨削成形阶段对误差的控制和面形精度的分析,是提高小口径非球面磨削加工效率的关键.首先根据磨床的结构特征,运用多体系统理论和位姿特征建立了通用误差模型.在此基础上结合实际加工曲线方程,忽略模型中出现的所有二阶小量,建立了基于主要误差源的实用小尺寸非球面误差模型.然后用MATLAB软件计算出主要误差源对面形误差的传递函数,并对主要误差因素进行仿真,分析对比结果表明,机床X方向的对刀误差和圆弧半径误差是影响面型精度的主要因素,最后对主要误差因素利用MATLAB程序提出了新的测量辨识方法,反求得最优解的误差值,为后续的补偿加工实验提供了数据支持.