减少加工误差的三轴机床机械测量和误差补偿系统外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译.docx

附录一： 减少加工误差的三轴机床机械测量和误差补偿系统 机械工程研究生院,延世大学,首尔,韩国 机械工程系,延世大学,首尔,韩国 文摘： 提出一个方法来减少加工误差的三轴机床通过实现一个机器测量触摸探针。触摸探针探测错误和机床的定位错误,不可避免地包含在测量数据,弥补获得真实的加工错误的重复加工过程。 定位错误的工具/探针尖被逼近误差建模组件作为多项式函数和考虑抵制错误的影响。 来估计未知模型参数、多维数组工件组成的八个数据集提出了 CMM 和校准。仿真结果和验证实验表明,测量和预测定位错误同意不到 10 米之内所有轴。 一个简单的块的实际切削试验和二维曲线表明,加工错误减少到后 10 米 内 的 错 误 补 偿 。 2004 爱 思 唯 尔 出 版 的 帐 面 价 值 。 关键词:机械测量(介质);碰探头,立方体数组工件;误差补偿 1、介绍 在传统制造工艺,检验部分完成了独立的测量仪器,如坐标测量机(CMM), 通常位于一个单独的房间除了机床。这就增加了整体生产成本和时间获得最终产品, 和瓶颈现象可能是由于产品停滞由于加工之间的时间差和审查过程的柔性制造系统。此外,很难转移、夹具和测量复杂的大型零件[1]。 为了克服这些问题,一个在机器测量(石)系统见图 1，是使用一个商业实现触摸探针(从英国 MP10 Inc .)。 触摸探针是相对便宜和易于使用的配件,可以实现显著减少生产时间和成本,广泛用于过程改进自动化和加速处理一部分,甚至消除一部分错误的过程。光模块的系统由探针(OMP)和光学机接口(OMI)。OMP,位于探测头和柄之间,收到机器控制信号和传输探头信号。探测器和 OMI 之间的通信是通过光传输系统,而使用 rs - 232 串行通信传输测量程序(宏程序)CNC 控制器和接收的测量数据进一步分析使用个人电脑。 图 2 显示了本研究的整体工作流程提高机械加工精度的测量和误差补偿系统。数控使用部分模型生成的数据被用来喂养 CNC 控制器用于加工第一步。加工过程结束后,触摸探针换成了刀具开始测量加工表面的法线方向。自从接触探头沿着错误的措施部分机床轴,测量的数据不可避免地包括探测错误源于触摸探针的结构特点,和定位错误源于不准确的轴运动的机床。这些错误应该取消从测量数据来获得真实的加工误差。如果真正的加工误差大于给定的公差,新刀具轨迹生成使用下一步加工的误差补偿算法。加工和机械测量过程不断重复,直到所需的部分公差,导致闭环加工系统[2]。 提出一个方法来快速评估机床的定位错误使用一个新的数组工件误差模型和多维数据集。误差模型是由近似误差组件出现在体积误差模型和多项式函数。前后误差模型分解为模型根据机床的轴的运动方向,因为反对错误影响机器测量数据。系数来确定未知的模型,一个多维数组工件组成的八个数据集提出了 CMM 和校准。在立方体顶点定位错误的仿真结果显示,估计错误也同意所有轴的测量误差在向前和向后的方向。计是用于验证一步建议误差模型。最后,一个简单的块和二维曲线的加 工测试执行,在一个基于线分割算法的误差补偿方法应用于减少加工错误。它可以得出的结论是,加工错误减少到误差补偿后 10 米内。 通 讯 作 者 电 子 邮 件 地 址 :feel2@( 大 通 ), \h bkmin@yonsei.ac。 \h 基米-雷克南(Min)的手段,sjlee@yonsei.ac。基米-雷克南(S.J. Lee) 。 0924 - 0136 / $ - 见 前 页 ?2004 爱 思 唯 尔 出 版 有 限 责 任 公 司doi:10.1016 / j.jmatprotec.2004.04.402 2、表征探测错误和定位错误 探测错误 在触摸探针,机械结构支持手写笔作为电触发开关,当笔流离失所。这个结果与分裂的探针天线波束的控制结构反映出三角形接触探头内的机械结构 [3]。因为这些探测错误影响到测量数据根据不同的调查方法方向,他们必须得到补偿,然后再执行实际的测量。图3 显示了通过测量获得的探测错误一个精确的环规直径为29.998 毫米。球针长度 50 mm 和探针半径为 1 毫米。探测误差的大小取决于针长度和方向的调查。误差补偿后,探测错误减少到 5 米之内,同一订单的机床的可重复性。 机床误差的数学公式 机床误差传播到机器测量数据,自从接触探头沿着错误的措施部分机床轴。所以, 这些错误应该在机器的识别和消除测量数据获取项目下一步加工过程的真实加工错误。确定工作空间内的任何位置的定位错误,一般齐次变换矩阵(HTM),这代表刚体坐标系统的坐标变换帧的参考坐标系统[4]。增加移动元素及其误差矩阵的 htm 先后从参考坐标系到实际工具坐标系位置得到的理想位置和机床的所有错误组件。图 4 显示了坐标系的三轴机床用于 thisresearc