基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法，包括如下步骤：步骤一：基于向量分解和截断函数方法，构建多源误差‑齿面误差映射模型，用于定量描述几何误差和热误差在加工链中的传播机制及其对齿面偏差的影响，其中所述截断函数方法排除高阶误差项以提升计算效率；步骤二：响应于所述映射模型的输出，应用改进的Morris灵敏度分析方法，通过为热误差分量分配高于几何误差分量的加权系数，计算加权灵敏度系数，以识别对齿面精度影响最大的关键误差分量；步骤三：基于所述关键误差分量，通过误差补偿模型生成运动轴补偿值，并将所述补偿值输入机床控制系统，以调整蜗杆磨轮与工件的相对位置，从而减小齿面误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于齿轮磨削加工，具体的为一种基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法。

技术介绍

1、机床加工精度已成为影响高端装备制造的关键因素。面齿轮蜗杆磨床(fgwgmts)广泛用于加工面齿轮，齿面几何精度直接影响齿轮啮合性能、承载能力与系统稳定性。但实际加工中，多源误差(mses)包含复杂几何误差与热误差(tes)，严重降低齿面精度，对高精度制造构成重大挑战。因此亟需有效控制fgwgmt的多源误差。

2、迄今在多源误差控制的理论建模与实际应用方面取得重要进展。一方面，基于齐次坐标变换(hct)与多体系统(mbs)理论建立几何误差模型，在多轴系统中实现系统化建模与补偿。但此类方法常产生高阶误差(hoe)项，导致计算复杂且实时性差。近期研究提出矢量分解与误差截断技术以降低高阶项影响，但实际场景计算效率仍需提升。另一方面，热误差主要由机床部件运行发热引起，物理模型(如有限元分析)与数据驱动方法(如回归模型、人工神经网络)用于预测补偿热误差，但这些模型具有系统特异性且需大量实验数据校准，加之热误差的非线性时变特性，使方法普适性受本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法，其特征在于：所述步骤一中，基于面齿轮蜗杆磨床的磨削运动链，得到蜗杆砂轮坐标系WCS相对于全局坐标系GCS的理想HCT矩阵：

3.根据权利要求1所述基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法，其特征在于：所述步骤一中，向量分解方法将几何误差引起的位姿偏移与热误差引起的附加位姿偏移分离处理，原理为：

4.根据权利要求1所述基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿...

【技术特征摘要】

1.一种基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法，其特征在于：所述步骤一中，基于面齿轮蜗杆磨床的磨削运动链，得到蜗杆砂轮坐标系wcs相对于全局坐标系gcs的理想hct矩阵：

3.根据权利要求1所述基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿轮蜗杆磨床误差补偿方法，其特征在于：所述步骤一中，向量分解方法将几何误差引起的位姿偏移与热误差引起的附加位姿偏移分离处理，原理为：

4.根据权利要求1所述基于灵敏度分析与多源误差映射模型的面齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：马驰，刘佳兰，何佳龙，化春雷，王亮，薛瑞娟，谭智，刘耀，崔岗卫，李国发，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：