精密设备各部件精度对加工件的精度预测技术的研究

论文摘要

本文主要针对目前军用光学系统对大口径非球面光学元件的需求,研制高精度、高效率的非球面研磨加工机床,并采用精度分析与预测的理论和方法,对该机床主要部件进行误差分配,从而进一步完成对加工件的精度预测。该研究成果为优化切削参数、提高生产效率与加工精度提供了技术支持,有助于工艺师在一个更高的水平上对工艺编排和数控程序加以验证,从而充分发挥数控机床的功能和效率,显著降低企业的生产准备时间和制造成本。因此,本论文研究成果对精密非球面加工及其相关技术在我国的应用与开展具有重要的理论意义,对促进制造业技术水平和市场竞争能力的提高具有现实意义。论文着重研究并解决以下问题:1.非球面元件加工轨迹的研究:非球面元件加工轨迹的形成;2.表面误差在线测量、数据处理非球面加工工件误差数学模型;

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的来源与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 非球面零件加工方法及技术
• 1.2.2 精度预测方法及研究
• 1.3 国内外非球面加工设备
• 1.4 主要研究内容
• 第二章 精密磨削机床总体方案设计
• 2.1 总体方案设计
• 2.1.1 原理
• 2.1.2 方案
• 2.1.3 机械结构
• 2.1.4 控制方式
• 2.1.5 检测方式
• 2.2 本章小结
• 第三章 工作原理
• 3.1 加工原理
• 3.1.1 初始加工原理
• 3.1.2 补偿加工原理
• 3.1.3 测量原理
• 3.1.4 补偿加工原理
• 3.2 加工方式
• 3.2.1 凸面镜平面砂轮点加工
• 3.2.2 凸面镜平面砂轮均匀磨损加工
• 3.2.3 凸面镜圆弧砂轮加工
• 3.2.4 凹面镜圆弧砂轮加工
• 3.2.5 平面镜圆弧砂轮加工
• 3.2.6 平面镜平面砂轮加工
• 3.3 插补点分割方式
• 3.4 进给速度控制方式
• 3.5 测量系统原理
• 3.5.1 硬件构成
• 3.5.2 数据采集原理
• 3.5.3 砂轮测量方式说明
• 3.6 数据处理
• 3.6.1 非球面工件测量数据处理
• 3.6.2 砂轮测量数据处理
• 3.7 本章小结
• 第四章 精度分析与计算
• 4.1 概述
• 4.1.1 误差的来源
• 4.1.2 精度分析的方法
• 4.1.3 各种精度的含义
• 4.2 精度的平定与分析
• 4.2.1 精度指标和标准
• 4.2.2 影响精密机床设备精度的因素
• 4.3 精度分配与计算
• 4.3.1 精度分配的步骤与依据
• 4.3.2 精度分配的方法
• 4.3.3 几何精度计算
• 4.4 传动精度计算
• 4.5 误差合成
• 4.5.1 随机误差的合成
• 4.5.2 系统误差的合成
• 4.5.3 系统误差与随机误差的合成
• 4.5.4 标准差的合成
• 4.6 精度检测
• 4.7 本章小结
• 第五章 精密磨床主要部件的精度分析
• 5.1 主轴精度的分析
• 5.2 导轨的精度分析
• 5.3 机床误差分配
• 5.4 本章小结
• 第六章 精度预测系统
• 6.1 面向机械加工预测的模型结构
• 6.1.1 机械加工建模的目的
• 6.1.2 机械加工预测模型的结构
• 6.1.3 加工任务的分级
• 6.2 精度预测系统框架建立
• 6.2.1 模型建立的基本原则
• 6.2.2 模块的划分
• 6.3 本章小结
• 第七章 精度提高的措施
• 7.1 概述
• 7.2 误差补偿步骤
• 结论与展望
• 论文主要研究成果与结论
• 下一步工作展望
• 致谢
• 参考文献