基于元動作的數控機床裝配誤差建模技術研究.pdf

1、數控機床是《中國制造2025》規(guī)劃綱要中重點關注的領域之一，裝配是數控機床實現其功能和性能的決定性環(huán)節(jié)，而裝配精度是裝配過程的重要度量指標。論文以數控機床為研究對象，以元動作裝配單元為誤差傳遞的載體，對裝配過程誤差傳遞過程進行基于元動作單元的系統性建模，對裝配過程控制具有重要指導作用。具體研究內容包括：
　　①闡述了數控機床精度的基礎理論，分析了目前應用廣泛的誤差模型及每個誤差模型的特點和研究現狀，構建了數控機床裝配過程誤差建模的

2、技術框架。
　?、诶谩肮δ?運動-動作(Function-Movement-Action, FMA)”的分解方法將整機分解至基本動作單元—元動作；定義了元動作裝配單元（Meta-action Assembly Unit, MAU），并將影響元動作裝配單元裝配精度的誤差分為零部件的位置誤差、運動誤差等四類誤差源。在分析了不同配合方式的前提下，用小位移旋量對幾何特征誤差源及結合面誤差傳遞進行表征，為誤差建模奠定了基礎。然后深入分析了

3、裝配過程誤差傳遞特點，得出需分兩個階段分別建模的結論。
　?、蹖υ獎幼餮b配單元內誤差傳遞過程構建模型。引入誤差鏈接模型作為零件誤差關聯關系的基本封裝單元，構建了結構化誤差關聯模型—鏈接網絡和鏈接矩陣，準確描述了誤差間的耦合嵌套關系。提出基于誤差鏈接模型的裝配誤差傳遞路徑求解方法，用遍歷搜索算法搜索鏈接網絡中所有可能的誤差傳遞路徑，以裝配精度最高作為判斷依據，可得到各誤差分量的有效傳遞路徑。以蝸桿轉動元動作裝配單元驗證誤差鏈接模型和