| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 目录 | 第12-15页 |
| 1 绪论 | 第15-31页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 数控机床空间误差检测及辨识概述 | 第16-18页 |
| 1.2.1 空间误差概念 | 第16-17页 |
| 1.2.2 检测及辨识概述 | 第17-18页 |
| 1.3 数控机床空间误差国内外研究现状 | 第18-26页 |
| 1.3.1 几何误差研究现状 | 第19-22页 |
| 1.3.2 热误差研究现状 | 第22-26页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第26-31页 |
| 1.4.1 论文课题来源 | 第26-27页 |
| 1.4.2 当前研究存在的不足及需要解决的关键问题 | 第27-28页 |
| 1.4.3 关键问题解决方案及论文总体构架 | 第28-31页 |
| 2 五轴数控机床空间误差理论基础 | 第31-51页 |
| 2.1 引言 | 第31-32页 |
| 2.2 数控机床空间误差概述 | 第32-35页 |
| 2.2.1 数控机床局部坐标系 | 第32-33页 |
| 2.2.2 几何误差定义 | 第33-34页 |
| 2.2.3 热误差定义 | 第34-35页 |
| 2.3 数控机床空间误差通用模型 | 第35-39页 |
| 2.3.1 数控机床的理想成形函数 | 第35-36页 |
| 2.3.2 数控机床的实际成形函数 | 第36-37页 |
| 2.3.3 数控机床的运动约束方程 | 第37-38页 |
| 2.3.4 数控机床空间误差模型的通用形式 | 第38-39页 |
| 2.4 RRTTT型五轴数控机床空间误差建模 | 第39-45页 |
| 2.4.1 拓扑结构分析及低序体阵列 | 第39-40页 |
| 2.4.2 五轴数控机床的齐次变换矩阵 | 第40-42页 |
| 2.4.3 五轴数控机床的约束条件 | 第42-43页 |
| 2.4.4 五轴数控机床空间误差模型 | 第43-45页 |
| 2.5 基于微分算子的空间误差简化模型 | 第45-48页 |
| 2.5.1 实际传递矩阵的特性分析 | 第45-46页 |
| 2.5.2 机床空间误差简化模型 | 第46-48页 |
| 2.5.3 RRTTT型五轴机床误差简化模型 | 第48页 |
| 2.6 本章小结 | 第48-51页 |
| 3 基于双路激光的五轴数控机床空间误差检测方法 | 第51-67页 |
| 3.1 引言 | 第51页 |
| 3.2 平动轴的测量方法 | 第51-55页 |
| 3.2.1 现有的平动轴测量方法 | 第51-52页 |
| 3.2.2 基于双路激光的平动轴空间误差检测方法 | 第52-54页 |
| 3.2.3 优缺点对比 | 第54-55页 |
| 3.3 基于双路激光的旋转轴空间误差检测方法 | 第55-59页 |
| 3.3.1 辨识轴向跳动和偏摆角 | 第55-56页 |
| 3.3.2 辨识转角定位误差 | 第56-58页 |
| 3.3.3 辨识径向跳动 | 第58-59页 |
| 3.4 基于双路激光的五轴数控机床空间误差检测实验 | 第59-65页 |
| 3.4.1 测量装置 | 第59-61页 |
| 3.4.2 基于双路激光平动轴测量实验 | 第61-63页 |
| 3.4.3 基于双路激光旋转轴测量实验 | 第63-65页 |
| 3.5 本章小结 | 第65-67页 |
| 4 基于球杆仪组合路径的数控机床旋转轴空间误差检测方法 | 第67-81页 |
| 4.1 引言 | 第67页 |
| 4.2 球杆仪典型测量轨迹 | 第67-68页 |
| 4.3 基于球杆仪的旋转轴测量方法 | 第68-74页 |
| 4.3.1 测量轴向跳动误差 | 第68-69页 |
| 4.3.2 测量径向误差 | 第69-70页 |
| 4.3.3 测量转角定位误差 | 第70-73页 |
| 4.3.4 测量偏摆和俯仰角误差 | 第73-74页 |
| 4.4 数控机机床旋转轴空间误差测量实验 | 第74-79页 |
| 4.4.1 测量装置 | 第74-75页 |
| 4.4.2 基于球杆仪的旋转轴测量实验 | 第75-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 5 基于球杆仪的五轴数控机床主轴热误差检测方法 | 第81-103页 |
| 5.1 引言 | 第81页 |
| 5.2 基于球杆仪的主轴热误差检测方法 | 第81-86页 |
| 5.2.1 主轴热误差检测标准 | 第81-83页 |
| 5.2.2 五点法检测原理 | 第83页 |
| 5.2.3 基于球杆仪的主轴热误差检测方法 | 第83-86页 |
| 5.3 机床主轴热误差测量实验 | 第86-94页 |
| 5.3.1 五点法测量实验 | 第86-90页 |
| 5.3.2 球杆仪主轴热误差测量实验 | 第90-94页 |
| 5.4 最小二乘支持向量机数控机床热误差预测模型 | 第94-101页 |
| 5.4.1 LS-SVM原理及参数选择 | 第95-96页 |
| 5.4.2 基于LS-SVM的机床热误差预测模型 | 第96-101页 |
| 5.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 6 五轴数控机床空间误差曲线曲面模型研究 | 第103-125页 |
| 6.1 引言 | 第103页 |
| 6.2 NURBS曲线曲面基础 | 第103-110页 |
| 6.2.1 NURBS数学定义 | 第104-105页 |
| 6.2.2 NURBS曲线曲面拟合 | 第105-106页 |
| 6.2.3 参数对拟合精度影响 | 第106-110页 |
| 6.3 基于改进遗传算法的NURBS机床空间误差描述 | 第110-118页 |
| 6.3.1 改进的遗传算法 | 第110-111页 |
| 6.3.2 基于改进遗传算法的NURBS节点优化方法 | 第111-114页 |
| 6.3.3 基于改进遗传算法的NURBS权因子优化方法 | 第114-116页 |
| 6.3.4 基于改进遗传算法的NURBS机床空间误差数学描述 | 第116-118页 |
| 6.4 基于折半查找法的机床工作空间的空间误差获取方法 | 第118-119页 |
| 6.5 空间误差NURBS曲线曲面的表达应用 | 第119-124页 |
| 6.5.1 NURBS曲线表达的应用 | 第119-121页 |
| 6.5.2 NURBS曲面表达的应用 | 第121-124页 |
| 6.6 本章小结 | 第124-125页 |
| 7 五轴数控机床空间误差补偿应用实验研究 | 第125-137页 |
| 7.1 引言 | 第125页 |
| 7.2 基于雅可比矩阵机床空间误差补偿策略 | 第125-129页 |
| 7.2.1 雅可比误差补偿策略 | 第125-127页 |
| 7.2.2 仿真及结果分析 | 第127-129页 |
| 7.3 实验及结果分析 | 第129-134页 |
| 7.3.1 实验一：验证测量方法的有效性 | 第129-130页 |
| 7.3.2 实验二：验证补偿策略的可行性 | 第130-132页 |
| 7.3.3 实验三：空间误差数学表达模型的应用 | 第132-134页 |
| 7.4 本章小结 | 第134-137页 |
| 8 总结与展望 | 第137-141页 |
| 8.1 论文工作总结 | 第137-139页 |
| 8.2 展望 | 第139-141页 |
| 参考文献 | 第141-149页 |
| 附录 | 第149-151页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和参加科研情况 | 第151-152页 |
