一种考虑装夹变形的微球靶铣削加工机床几何误差建模方法技术

本发明专利技术提供了一种考虑装夹变形的微球靶铣削加工机床几何误差建模方法，涉及高精度加工机床误差分析技术领域，为解决现有方法建模过程较为复杂，模型简化难度较大，未考虑工件装夹变形的影响，模型精度低的问题。包括如下步骤：S1、根据刚体理论和多体系统理论构建微球靶铣削加工机床几何误差模型，采用齐次坐标变换矩阵对机床相邻拓扑结构间的位姿转换关系进行表征，对机床的几何误差进行求解；S2、构建微球靶装夹变形模型，并对微球靶的装夹变形进行求解；S3、构建考虑装夹变形的微球靶铣削加工机床几何误差模型，对考虑装夹变形时微球靶铣削加工机床几何误差进行求解。本发明专利技术模型具有较高的精度，可进一步提高机床加工精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高精度加工机床误差分析，具体而言，涉及一种考虑装夹变形的微球靶铣削加工机床几何误差建模方法。

技术介绍

1、当今世界正面临前所未有的重大变局，军事装备、航空宇航、电子医疗等行业蓬勃发展，对各种精密化、小型化、一体化复杂微小构件的需求量越来越大，对特征结构的制造精度和表面质量的要求愈来愈高，促进了精密和超精密制造行业尤其是超精密机床的高速发展。

2、例如，直径1～5mm、壳层厚度20～120μm的薄壁球壳类微球靶广泛用于能源探究领域，并要求采用铣削方式，在其全表面加工出数十个至百余个深度0.5～20μm、宽度50～200μm的微坑结构，要求轮廓误差优于0.3μm、表面粗糙度ra优于20nm，坑点间距误差达到微米量级精度，对铣削加工机床几何误差及其加工精度提出了较高的要求。微球靶是一种薄壁球壳类复杂微小构件，其超精密铣削加工机床的加工精度直接影响全表面微坑结构的表面质量。在实际加工过程中，机床会受到若干误差的干扰，导致其加工轨迹出现位置偏差。其中，温度、相对湿度和人为影响等外在因素能够通过对自然环境等条件进行严格控制而保持在较小范围内本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑装夹变形的微球靶铣削加工机床几何误差建模方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S11中所述工件分支的具体传递过程为：机床床身、X轴、Y轴、C轴、装夹系统、工件；所述刀具分支的具体传递过程为：机床床身、Z轴、B轴、铣削轴、刀具。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，S12中所述低序体序列表示为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S14中确定机床几何误差项，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，S15包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种考虑装夹变形的微球靶铣削加工机床几何误差建模方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s11中所述工件分支的具体传递过程为：机床床身、x轴、y轴、c轴、装夹系统、工件；所述刀具分支的具体传递过程为：机床床身、z轴、b轴、铣削轴、刀具。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，s12中所述低序体序列表示为：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，s14中确定机床几何误差项，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，s15包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在，s16包括如下步骤；

7.根据权利要求6所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明君，郭锐阳，于天宇，赵林杰，刘赫男，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：