心线与刀具轴心线交点处图中点。设臵实际刀具中心点在刀具坐标系坐标为,假设工件坐标系相对于轴体参考坐标系的位臵阵列量表达式为写成矩阵形式为式中为点在坐标系中的位臵矢量为体相对于体的相对位臵变换矩阵为体相对于体的相对位臵误差变换矩阵为体相对于体的相对运动变换矩阵为体相对于左右个主轴,上下个刀架,总共有个运动轴,如图所示。该机床可加工叶片螺旋面偏心工件铣削斜面等复杂形状工件,工件经次装卡可加工完成全部或大部分工序,工作效率高,加工精度高。基于多体系统运动学理论的复合数控机床几何误差研究原稿。如图所示,为的相邻低序体,为体参考坐标系,和分别是体在体参考坐标系内的实际运动参为体相对于体的相对位臵变换矩阵为体相对于体的相对位臵误差变换矩阵为体相对于体的相对运动变换矩阵为体相对于体的相对运动误差变换矩阵。基于多体系统运动学理论的复合数控机床几何误差研究原稿。如图所示,为的相邻低序体,为体参考坐标系,和分别是基于多体系统运动学理论的复合数控机床几何误差研究原稿,为了得到误差参数的灵敏度数学表达式,利用式分别对项误差参数求取偏导数,可以得到点在方向的误差灵敏度表示式。表给出了各项误差在轴的灵敏度表达式。表轴灵敏度分析图各误差参数对加工精度影响经过计算得到,误差参数εεεε占到总误差比例的,因此该项误差为影响机床加工精度最大的误差参数。为了验值最大不超过,表明了分析的正确性。结语综上所述,数控机床不断朝着高速高精度发展,而机床几何误差和灵敏度随着机床精度的提高对其影响也越来越大,在机床加工误差中所占的比例也随之增高,因此对数控机床几何与热复合误差进行补偿对提高机床精度而言至关重要。参考文献王焱数控机床复合误差补偿模型研究天津职业技术师范大学,张恩忠,李刚,林洁琼状况下刀具中心点位臵实,消去其中误差项可得理想状况下的刀具中心位臵理。用实际值减去理想值可得各方向的误差表达式实理根据实际位臵点和刀具方向的表达式,机床误差可以表示为项误差参数的函数,其模型可以表示成如下形式,ε,ε,ε,ε,ε,ε,ε,ε式中,值减去理想值可得各方向的误差表达式实理根据实际位臵点和刀具方向的表达式,机床误差可以表示为项误差参数的函数,其模型可以表示成如下形式,ε,ε,ε,ε,ε,ε,ε,ε式中为了得到误差参数的灵敏度数学表达式,利用式分别对项误差参数求同理,建立其工件分支刀具中心点的位臵方程将变换矩阵代入上述方程中,消去高阶无穷小量,即得到刀具中心点分别在刀具分支和工件分支中的位臵矩阵在实际生产中,任时间实际刀具中心点要与工件坐标系上的理论刀具中心点相重合,由此偏导数,可以得到点在方向的误差灵敏度表示式。表给出了各项误差在轴的灵敏度表达式。表轴灵敏度分析图各误差参数对加工精度影响经过计算得到,误差参数εεεε占到总误差比例的,因此该项误差为影响机床加工精度最大的误差参数。为了验证分析的正确性,将项误差同时作用下各点的空间误差与所有误差参数作用各点空间误差相减,差令机床的各个运动部件返回到数控机床的绝对零点,设定床身向溜板向溜板向溜板轴的体参考坐标系及其运动参考坐标系原点均位于机床第主轴端面中心处图中点,轴体参考坐标系及运动参考坐标系刀具坐标系均位于轴旋转轴心线与刀具轴心线交点处图中点。设臵实际刀具中心点在刀具坐标系坐标为,假设工件坐标系相对于轴体参考坐标系的位臵阵列模和几何误差灵敏度,为进步研究复合数控机床加工的误差补偿方法和相应的灵敏度分析奠定了基础。几何误差建模为了对机床的项几何误差加以描述,坐标系设臵如下。初始条件下各运动部件的体参考坐标系与其运动参考坐标系重合。令床身体坐标系的方向和向溜板体的运动参考坐标系与基准坐标系方向致令基准坐标系绕其轴转过垂直度ε后的坐标系为向溜板体的运动参考文献王焱数控机床复合误差补偿模型研究天津职业技术师范大学,张恩忠,李刚,林洁琼,等精密研抛数控机床几何误差与热误差复合建模及其补偿研究组合机床与自动化加工技术,。几何误差建模为了对机床的项几何误差加以描述,坐标系设臵如下。初始条件下各运动部件的体参考坐标系与其运动参考坐标系重合。令床身体坐标系的方向和向溜板体的运动参考坐标系与基,等精密研抛数控机床几何误差与热误差复合建模及其补偿研究组合机床与自动化加工技术,。图相邻体相对运动示意图根据上述描述方法可得,体内任意点在体参考坐标系内的位臵矢量表达式为写成矩阵形式为式中为点在坐标系中的位臵矢量偏导数,可以得到点在方向的误差灵敏度表示式。表给出了各项误差在轴的灵敏度表达式。表轴灵敏度分析图各误差参数对加工精度影响经过计算得到,误差参数εεεε占到总误差比例的,因此该项误差为影响机床加工精度最大的误差参数。为了验证分析的正确性,将项误差同时作用下各点的空间误差与所有误差参数作用各点空间误差相减,差,为了得到误差参数的灵敏度数学表达式,利用式分别对项误差参数求取偏导数,可以得到点在方向的误差灵敏度表示式。表给出了各项误差在轴的灵敏度表达式。表轴灵敏度分析图各误差参数对加工精度影响经过计算得到,误差参数εεεε占到总误差比例的,因此该项误差为影响机床加工精度最大的误差参数。为了验矩阵在实际生产中,任时间实际刀具中心点要与工件坐标系上的理论刀具中心点相重合,由此可得模式机床刀具位臵点约束方程如下几何误差灵敏度分析根据几何误差模型,可以对切削点的每个几何误差分量进行灵敏度分析。根据所建立的误差约束方程,可得到刀具中心点在工件坐标系和刀具坐标系间的关系。将变换矩阵代入上式中,得到实际基于多体系统运动学理论的复合数控机床几何误差研究原稿参考坐标系令向溜板的运动参考坐标系分别绕其轴转过垂直度εε后的坐标系方向为向溜板体的运动参考坐标系方向令向溜板的运动参考坐标系分别绕其轴转过垂直度εε后的坐标系方向为轴体的运动参考坐标系方向和刀具体坐标系方向令床身的参考坐标系分别绕其轴转过垂直度εε后的坐标系方向为轴体的运动参考坐标系方,为了得到误差参数的灵敏度数学表达式,利用式分别对项误差参数求取偏导数,可以得到点在方向的误差灵敏度表示式。表给出了各项误差在轴的灵敏度表达式。表轴灵敏度分析图各误差参数对加工精度影响经过计算得到,误差参数εεεε占到总误差比例的,因此该项误差为影响机床加工精度最大的误差参数。为了验标系分别绕其轴转过垂直度εε后的坐标系方向为轴体的运动参考坐标系方向。关键词复合数控机床多体系统理论误差建模灵敏度分析由于复合数控机床应用的普遍运用,对其加工精度的要求也越来越高,为此,系统地研究复合数控机床的几何误差以及灵敏度分析显得非常重要。根据多体系统运动学理论,以多体系统拓扑结构分析理论为基础,推算出几何误差建刀具中心点在刀具坐标系坐标为,假设工件坐标系相对于轴体参考坐标系的位臵阵列为。在工件坐标系下,理论刀具中心点位臵阵列为,在工件坐标系下,在初始条件下轴旋转中心轴与刀具中心轴交点在机床坐标系中的坐标为,因此可得各运动部件间的变换矩阵如下所示根据多体系统理论中相邻体运动关系描述准坐标系方向致令基准坐标系绕其轴转过垂直度ε后的坐标系为向溜板体的运动参考坐标系令向溜板的运动参考坐标系分别绕其轴转过垂直度εε后的坐标系方向为向溜板体的运动参考坐标系方向令向溜板的运动参考坐标系分别绕其轴转过垂直度εε后的坐标系方向为轴体的运动参考坐标系方向和刀具体坐标系方向令床身的参考坐偏导数,可以得到点在方向的误差灵敏度表示式。表给出了各项误差在轴的灵敏度表达式。表轴灵敏度分析图各误差参数对加工精度影响经过计算得到,误差参数εεεε占到总误差比例的,因此该项误差为影响机床加工精度最大的误差参数。为了验证分析的正确性,将项误差同时作用下各点的空间误差与所有误差参数作用各点空间误差相减,差证分析的正确性,将项误差同时作用下各点的空间误差与所有误差参数作用各点空间误差相减,差值最大不超过,表明了分析的正确性。结语综上所述,数控机床不断朝着高速高精度发展,而机床几何误差和灵敏度随着机床精度的提高对其影响也越来越大,在机床加工误差中所占的比例也随之增高,因此对数控机床几何与热复合误差进行补偿对提高机床精度而言至关重要状况下刀具中心点位臵实,消去其中误差项可得理想状况下的刀具中心位臵理。用实际值减去理想值可得各方向的误差表达式实理根据实际位臵点和刀具方向的表达式,机床误差可以表示为项误差参数的函数,其模型可以表示成如下形式,ε,ε,ε,ε,ε,ε,ε,ε式中,列为。在工件坐标系下,理论刀具中心点位臵阵列为,在工件坐标系下,在初始条件下轴旋转中心轴与刀具中心轴交点在机床坐标系中的坐标为,因此可得各运动部件间的变换矩阵如下所示根据多体系统理论中相邻体运动关系描述,建立其刀具分支刀具中心点的位臵方程建立其刀具分支刀具中心点的位臵方程同理,建立其工件分支刀具中心点的位臵方程将变换矩阵代入上述方程中,消去高阶无穷小量,即得到刀具中心点分别在刀具分支和工件分支中的位臵基于多体系统运动学理论的复合数控机床几何误差研究原稿,为了得到误差参数的灵敏度数学表达式,利用式分别对项误差参数求取偏导数,可以得到点在方向的误差灵敏度表示式。表给出了各项误差在轴的灵敏度表达式。表轴灵敏度分析图各误差参数对加工精度影响经过计算得到,误差参数εεεε占到总误差比例的,因此该项误差为影响机床加工精度最大的误差参数。为了验体的相对运动误差变换矩阵。基于多体系统运动学理论的复合数控机床几何误差研究原稿。令机床的各个运动部件返回到数控机床的绝对零点,设定床身向溜板向溜板向溜板轴的体参考坐标系及其运动参考坐标系原点均位于机床第主轴端面中心处图中点,轴体参考坐标系及运动参考坐标系刀具坐标系均位于轴旋转轴心线与刀具轴心线交点处图中点。设臵实际状况下刀