1、在機械零件加工生產(chǎn)中,軸類零件是一種重要零件,而在航空航天、船舶、通信、汽車等領域,對于高精度軸類零件的需求更是在不斷提高。為了滿足高精度軸類精度加工的需要,誤差補償是一項具有顯著經(jīng)濟價值并十分有效的提高機床精度的手段。本文針對大尺寸高精度軸類零件,確定了在位檢測與實時補償相配合的方案,其中誤差補償采用微動刀架實現(xiàn)。本文以肖步林180CCN數(shù)控車床為基礎,設計了一套直徑專用量具及一套微動刀架補償系統(tǒng)。
　　首先通過激光干涉儀對車床

2、的導軌幾何及定位精度進行了標定,分析了加工精度的主要誤差來源。
　　然后通過對現(xiàn)有直徑測量方法的比較分析,設計了將測量精度較高且成本較低的相對測量法及機械式接觸測量法相結合的測量方案,且在此基礎上完成了結構設計和仿真,并對夾緊力、測量力、加工及安裝精度進行了誤差分析。
　　根據(jù)車床尺寸及加工精度誤差,確定了微動刀架的設計參數(shù),為了滿足補償要求,其結構采用了壓電陶瓷驅動器及雙平行柔性鉸鏈導向機構,根據(jù)直圓形柔性鉸鏈的轉角剛度公

3、式,對雙平行柔性鉸鏈機構的簡化模型的剛度進行了修正,再通過尺寸優(yōu)化及模態(tài)仿真,完成了微動刀架的機械結構設計。其控制系統(tǒng)則是通過對壓電陶瓷的遲滯及蠕變模型的研究,采用多項式擬合的放法建立了控制模型,并進行了驗證,還通過VB對上位機程序進行了編寫,實現(xiàn)了對微動刀架的實時控制。
　　最后經(jīng)過實驗,對在位檢測裝置的檢測精度和微動刀架的剛度、固有頻率、行程、定位精度及動態(tài)響應進行了測定,并將實驗結果與計算值及仿真值進行了對比,驗證了計算及仿