精密轴径向回转误差浅析与三维仿真

精密轴回转误差会造成设备运行质量下降，有的设备直接造成加工误差或丈量|教学论文网|误差。利用计算机对精密主轴进行相关建模仿真和对测试数据进行处理，可以定量并形象描述精密轴回转误差，有利于加工或丈量|教学论文网|等误差的分析和评定。本文基于VC++和3DAX的开发环境，对车床类、镗床类机床的精密轴的回转实现了模型的建立、运动仿真和对测试数据进行了处理分析。在精密轴的仿真系统中，三维建模和运动仿真是本系统中最为重要的一部分。本文利用三维造型工具3DAX建立了车床、镗床在主轴回转误差影响下的加工过程三维模型，综合利用了放样建模、布尔运算等建模方式建立了主轴回转的三维模型，逼真地展现了机床主轴回转的造型，大大地减少编程量，缩短了程序的开发周期；本文利用现有机床主轴回转误差数学模型，系统地分析了机床的加工轮廓轨迹，实现了在输入频率比值等参数的条件|教育论文网|下，即时绘制出加工轮廓的特性曲线；基于已建立三维模型，在选择了机床类型、频率比值等参数的条件|教育论文网|下，展示了车床、镗床主轴在做圆周误差运动的三维仿真，形象地展示了在机床主轴回转运动影响下，零件加工轮廓的动态变化；本文利用ACCESS数据库存储的测试数据，利用DAO接口技术在VC++中实现了对数据的访问和数据的显示、修改等操纵，体现了DAO在数据处理方面的快捷、方便；本文利用最小区域定位法分析加工轮廓的圆度误差值，并对零件加工轮廓曲线的最小区域中心进行了定位，体现了在众多对加工轮廓圆度误差的评定方法中，最小区域评定方法的精确性；在机床主轴回转误差的基础上，系统实现了镗床在主轴回转精度不变的条件|教育论文网|下通过不断改变其装刀角，获得最佳装刀方位，使加工轮廓曲线的圆度误差最小。本仿真系统用于精确分析与猜测主轴回转误差影响下的加工轮廓，可定量评定并精确测定加工、丈量|教学论文网|误差，同时利用仿真可以方便教学以及学习培训。本文对机床的三维模型、运动仿真以及误差分析等方面做了一些尝试性工作，完成了模型运动演示和误差分析的基本工作，为以后进一步的研究工作奠定了基础。【关键词】：回转误差最小区域三维仿真VC++3DAX
【论文提纲】：中文摘要3-5Abstract5-7目录7-10第一章绪论10-171.1问题的提出及研究意义10-111.2国内外的发展状况以及研究现状11-131.3主轴回转误差研究所存在的不足13-141.4计算机虚拟仿真的发展14-151.5课题的研究内容151.6本文研究的目的15-17第二章机床回转误差及评定模型的建立17-312.1车床主轴回转误差运动的数学模型17-192.2镗床主轴回转运动的数学模型的建立19-212.3圆度误差评定模型建立21-272.3.1圆度误差评定方法21-232.3.2最小区域包容圆的基本原理23-272.4最佳装刀方位27-302.4.1最佳装刀方位分析27-282.4.2最佳装刀方位实现28-302.5结论30-31第三章仿真程序建立31-553.1机床主轴回转加工仿真开发的要求313.2开发平台的选择31-323.3仿真程序开发的思想32-333.4仿真程序开发的实现33-543.4.1MFC框架的形成33-343.4.2对话框窗口的开发34-373.4.3机床回转误差分析依据37-473.4.4圆度误差的评定47-543.5结论54-55第四章机床加工过程三维模型的建立55-674.13D软件的先容554.2模型的组织55-594.3模型的建立思路594.4模型的建立59-634.5模型的材质63-654.6结论65-67第五章机床的运动仿真67-765.13DAX动画仿真的原理67-695.1.1动画制作的思想68-695.1.2动画制作的具体实现695.2MFC下的仿真动画的实现69-735.2.1几种动画仿真的播放方法比较70-715.2.2MCIWnd窗口控制方式的编程思想71-735.3效果图的形成73-755.3.1车床主轴回转运动仿真演示73-745.3.2锁床主轴回转运动仿真演示745.3.3对话框中演示74-755.4结论75-76第六章结论76-786.1本文的主要结论76-776.2本文的工作展望77-78参考文献78-83攻读硕士期间发表的学术论文83-84附录84-101附录一机床参数设置界面部分程序84-85附录二车床、镗床在主轴回转误差运动下的轨迹曲线描述部分程序85-87附录三圆度误差参数设置中数据库程序87-92附录四圆度误差的最小区域法部分程序92-101致谢101