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随着现代机械制造技术的飞速发展,精密和超精密加工技术已经成为现代机械制造业发展的主要趋势。数控机床作为机械制造中的基础工具,它的精度是影响工件加工精度的重要指标。在各种高速、精密加工机床中,由于机床误差而导致加工精度下降的问题日益突出,如何快速高效地建立机床误差模型并对误差进行消除或补偿,已经成为一项日益紧迫的任务。本篇论文就是针对数控机床的误差,研究分析误差分类、误差建模等相关问题,旨在为误差补偿研究提供准确有效的数据和理论基础,以达到提高加工精度的目的。本文的主要研究内容有:1、通过搜集整理目前常用机床的结构样式,研究按机床按构型不同进行分类,并用Solidworks三维绘图软件绘制所有机床结构简图和所确定的机床坐标系。因为在机床误差研究过程中,所要考虑的不是机床的加工性质、工艺范围、大小尺寸等,而是机床的结构构型,是几轴机床,运动轴是哪些等。2、通过对三轴和五轴数控机床的主要误差源的分析,分析出数控机床的误差元素及其误差运动关系,通过对移动轴和转动轴的误差源分析,找到机床移动副和转动副的误差元素。其中,不可补偿的误差需要在前期制造过程中重点优化考虑。因为想要将可补偿与不可补偿的误差区别处理,所以提出按误差能否补偿进行分类。把误差分为结构误差(或不可补偿误差)和运动误差(或可补偿误差)两大类。3、根据误差补偿的需要,基于旋量理论和一种少自由度机械系统几何误差建模通用方法,即一体化建模法,建立可分离几何误差源又具普适性的误差模型。它可分离出影响可补偿和不可补偿位姿误差的误差源。将这种建模方法应用在三轴和五轴机床两个实例上,分别建立出三轴机床和五轴机床的误差运动综合数学模型。本文在机床构型、机床误差分析和误差建模方面作了较深的研究,提出较为完整的理论体系和实用技术手段。文中研究结果可为机床的制造和精确运行提供理论指导与参考,对改善数控机床加工精度有一定帮助。