重型數(shù)控機床精度可靠性建模及分析方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，重型數(shù)控機床的地位日益凸顯，對于機床性能的要求也越來越高，可靠性已經成為評價重型數(shù)控機床性能的重要指標之一。長久以來，國內外的專家學者針對重型數(shù)控機床可靠性的研究做了大量工作，成果顯著，可靠性水平得到了明顯的提高。機床的精度可靠性作為機床可靠性技術的重要組成部分，也獲得了很大的發(fā)展。自改革開放以來，我國重型數(shù)控機床得到了飛速發(fā)展，自主產品的研發(fā)技術已趨于成熟，但和國外同類型先進的產品相比，技術水平仍明顯落后，其中

2、制造工藝水平和可靠性水平已成為制約我國重型數(shù)控機床技術發(fā)展的關鍵問題。因此，從制造工藝和精度可靠性評估方法兩個方面入手，對重型數(shù)控機床的精度可靠性進行分析研究，對于我國機床產品性能和競爭力的提高具有十分重要的意義。
　　針對機床的加工精度誤差問題，學者們已經研究并提出了很多種重型數(shù)控機床精度誤差的建模方法，發(fā)展到現(xiàn)在，基于多體系統(tǒng)運動學理論的機床精度誤差建模方法得到了廣泛的應用，在該理論的基礎上，本論文圍繞機床的加工精度可靠性評估

3、問題，開展了重型數(shù)控機床精度誤差建模、精度誤差靈敏度分析和精度可靠性分析方法三個方面的工作，具體的研究內容如下：
　　（1）重型數(shù)控機床精度誤差的影響因素錯綜復雜，多體系統(tǒng)運動學理論能將不同來源的各類誤差因素有機地融入誤差模型中，使得機床精度誤差模型更加科學、合理。本文以齊二機床廠自主研發(fā)生產的TK69系列某型號重型數(shù)控機床為研究對象，運用多體系統(tǒng)運動學理論建立了機床的加工精度誤差模型。
　　（2）為了明確重型數(shù)控機床加工誤

4、差的來源及其重要程度，本文分析了機床加工精度誤差的影響因素，提出了機床空間定位誤差靈敏度分析方法，根據(jù)所提出的靈敏度計算方法，得到了機床零部件運動副的磨損和零部件接觸面設計公差的靈敏度，為機床的設計及制造階段的部件表面強化和公差分配提供重要參考。
　　（3）評估重型數(shù)控機床精度可靠性時，為了克服重型數(shù)控機床具有的“樣本小數(shù)、據(jù)缺乏”的難題，本文引進貝葉斯理論，提出了一種重型數(shù)控機床的精度可靠性分析方法，結合產品的性能退化模型，得到