五轴数控成形磨齿机几何误差—齿面误差模型及关键误差识别

来源：计算机集成制造系统杂志2020年第5期北京时间：

作者：夏长久,王时龙,孙守利,林晓川,黄筱调

单位：1.重庆大学机械传动国家重点实验室2.南京工业大学机械与动力工程学院

摘要：为了揭示成形磨齿机床几何误差与齿面误差间的定量映射规律,识别影响磨齿精度的关键几何误差,提出一种结合几何误差—齿面误差模型与Morris全局敏感性分析的关键误差识别方法。针对五轴数控成形磨齿机,首先运用齐次变换矩阵建立刀具空间误差模型,并基于共轭磨削原理构建几何误差—齿面误差模型;然后采用Morris全局敏感性分析法量化误差敏感性,识别出关键误差和敏感部件;最后通过关键误差修正仿真和补偿加工实验进行有效性检验。结果表明,该方法能够有效识别磨齿关键误差,而且优于基于刀具空间误差模型的现有识别方法,可为后续敏感部件的精度强化和关键误差精确补偿提供可靠的理论依据,并高效提升磨齿精度。

关键词：成形磨齿机,几何误差,齿面误差,误差识别,全局敏感性分析

基金资助：国家自然科学基金重点资助项目(51635003);国家科技重大专项资助项目(2015ZX04005003);国家重点研发计划资助项目(2018YFB1701203);重庆市自然科学基金面上资助项目(cstc2019jcyj-msxmX0050);中央高校基本科研业务费资助项目(2018CDXYJX0019)。