基于区间理论的数控内圆复合磨床几何误差灵敏度分析方法研究

摘要

为解决数控机床的精度优化设计问题,以数控内圆复合磨床为例,在分析磨床结构参数和运动形式的基础上,基于多体系统理论建立了磨床的空间运动误差模型。基于建立的空间运动误差模型,利用区间数学理论,定义了区间扩张因子,研究了该磨床涉及到的36项几何误差对空间运动误差的区间灵敏度作用规律,将区间灵敏度分析结果表示为矢量图形式,得到随着磨床运动轴的变化,各个几何误差对空间运动误差的影响。定义了各误差灵敏度指标在全域内的最大值,经过计算得到了全域最大区间灵敏度分析的归一化结果。最后,利用三坐标测量机对磨床进行两种不同补偿策略后,对所加工出来的两个轴类零件的三个高度的圆度误差分别进行了测量,验证了所提出的灵敏度分析方法的正确性,为后续的精度优化设计奠定了基础。