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随着机械制造技术的快速发展,微型制造技术的出现是机械领域的重大突破,微型制造技术区别于MEMS技术和超精密加工技术,是以半导体制造技术为基础的微机械加工技术与传统的精密加工技术之间的“中间部分”,是高效率、高精度加工微小零件的有效途径,是能够解决加工结构复杂和材料多样的微小型零件的重要技术。本文基于自行设计的数控微磨床,探讨主要影响数控微磨床加工精度的误差,而几何误差、载荷误差和热变形误差是数控微磨床的典型误差源。运用多体系统理论,针对数控微磨床的典型误差源,描述数控微磨床的多体系统拓扑结构和低序体,并根据数控微磨床加工过程,结合磨床的结构和机构之间的联系方式,分析得到各典型体之间的特征矩阵,建立数控微磨床的综合空间误差模型。确定数控微磨床的几何误差、热误差和载荷变形误差等典型误差的变化规律。运用有限元方法、磨床振动理论和热态分析,对数控微磨床的关键部件电主轴和工件主轴进行静态、动态及热态分析,研究变形量的分布情况和振型变化,得到最大的变形量。对x、y、z三轴工作台进行静态、动态以及热态分析,根据分析结果,研究容易产生变形的分布情况,得到最大变形量,为误差补偿提供基础。根据数控微磨床的系统运动方程和建立的综合空间误差模型,利用直接计算法,确定实际刀具轨迹至数控指令的关系式,以及数控指令至刀具轨迹的关系式,利用得到的关系式及数控指令的迭代计算,得到刀具的轨迹,提出误差的补偿信息。