TGK46100数控坐标镗床机构运动精度可靠性建模分析.pdf

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1、第8期组合机床与自动化加工技术No．82014年8月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueAug．2014文章编号：1001—2265(2014)08—0031—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．08．009TGK46100数控坐标镗床机构运动精度可靠性建模分析术刘恩，曾凯，何晓聪，崔岗卫，胡伟，袁胜万(1．昆明理工大学机电工程学院，昆明650500；2．沈机集团昆明机床股份有限公司，昆明650203)

2、摘要：介绍了一种3T1R型数控机床的机构运动精度可靠性建模分析方法。通过分析TGK46100数控机床的基本结构，利用齐次坐标变换法建立了机构的运动数学模型，分析影响数控机床机构运动可靠性的误差因素，基于多体系统理论建立了机构的运动误差模型，考虑机构动力源驱动误差为随机变量，参照应力．强度干涉模型，构建了系统机构运动精度可靠性计算模型，算例分析验证了该方法的可行性，为该类型数控机床的运动精度设计和结构优化提供了理论依据。关键词：运动精度可靠性；TGK46100数控机床；多体系统理论；应力一强度干涉模

3、型中图分类号：TH16：TG659文献标识码：AAnalysisofKinematicAccuracyReliabjljtyforTGK46l00NCBoringMachineLIUEn。ZENGKai，HEXiao—cong，CUIGang—wei，HUWei，YUANSheng-wan，(1．FacultyofMechanicalandElectricalEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kun—ming650500，Chi

4、na；2．She~iGroupKunmingMachineToolCompanyLimited，Kunming650203，China)Abstract：Theanalysismethodofkinematicaccuracyreliabilityfora3T1RNCmachinewasintroduced．ThrOughthebasicstructuralanalysisofTGK46100NCmachine．kinematicmathmodelwasbuiltbyhomo—geneoustra

5、nsformafionmethod．andkinematicerrormodelwasbuiltbasedonmulti_b0dVsystemtheorybyanalyzingerrorsourcesofkinematicaccuracyreliabilityinNCmachine．Withreferencetostress—strengthin—terferencemodel，themechanismdrivingerrorcouldbeconsideredasvariabletodeducet

6、hecalculatedmod—e10fkinematicaccuracyreliability．Theanalysisofexampleshowsthatthemethodisreasonableforanalysisofmechanismkinematicaccuracyreliability，andtheorybasisisprovidedforthekinematicaccuracydesignandstructureoptimizationofsaDieNCmachines．Keywor

7、ds：kinematicaccuracyreliability；TGK46100NCmachine；multi—bodysystemtheory；stress—s~engthinterferencemodel力。运动精度可靠性设计是改善机床质量和提高O引言机床固有可靠性的有效手段。由于我国中高档数装备制造业是科学技术物化的基础和高新科技产控机床的可靠性设计仍处于起步阶段，与国外高端数业化的载体，是国家经济、国防实力和国际竞争力的突控机床的加工精度和使用寿命相比存在较大差距，因出体现。数控加工中心是

8、数控机床的高端产品，被认此为了提升产品高精度和高可靠性的指标，对于为是航空航天、船舶、军工、汽车等制造业精密零件加TGK46100数控坐标镗床运动精度可靠性建模及分析工的理想设备1-2]。TGK46100数控坐标镗床是某公司的研究具有重要的工程实践意义。针对市场需求和国内外发展趋势，研发的具有高速、高本文以某公司研制的TGK46100数控机床为研究精、高效及高可靠性性能的国际先进水平数控卧式坐对象，基于齐次坐标变换法及多体系统理论，建立了该标镗床，能够用于多种复杂零件的精密加工。机