臺灣博碩士論文加值系統

五軸同動工具機有兩個可以自由定位的旋轉軸，此二旋轉軸之定位或運動誤差，會被轉動半徑放大成為線性誤差，嚴重影響空間中刀具相對於工件的位置和指向的定位精度。
本論文首先針對五軸工具機不同轉動機構之雙球量測桿(DBB)五軸全動態誤差量測方法 (TDT)進行研究，建立轉動軸搭配搭線性軸循圓量測的量測路徑，再依商用五軸CNC控制器可使用之路徑種類，將線性軸搭配轉動軸之同動循圓路徑進行線性化或B-spline/NURBS曲線逼近，參考商用控制器所提供的NC指令，得出線性軸搭配轉動軸之DBB同動循圓NC量測程式，這些量測程式保證路徑誤差在DBB量測精度以內。
量測路徑可以在軸座標或工件座標中定義出，本研究所產生之線性軸搭配轉動軸動態循圓量測程式，在以XYZAC為構型之五軸工具機上進行線性軸及轉動軸之實機量測，量出了該機器線性軸與轉動軸之動態誤差，並針對位置控制迴路增益不匹搭配動態誤差，進行線性軸及轉動軸之位置控制迴路增益調整，使測試之五軸同動工具機各線繡節轉動軸均呈現均衡之動態匹搭配。

目錄

1.簡介 1
2.文獻回顧 2
2.1 五軸工具機機構構成 2
2.1.1 軸的定義 2
2.1.2 五軸工具機機構構成 2
2.2 五軸工具機動態量測 2
2.2.1 五軸工具機動態誤差 2
2.2.2 以DBB量測五軸工具機之動態誤差 3
2.3 研究目的 4
3. 旋轉軸動態量測循圓方法 5
3.1 量測機型 5
3.2 五軸工具機機構轉換 6
3.2.1 HTM簡介 6
3.2.2五軸工具機機構轉換 7
3.3 TDT原理 11
3.4 XC/YC循圓量測 12
3.4.1 XC循圓量測 12
3.4.2 YC循圓量測 16
3.5 ZA/YA循圓量測 20
3.5.1 ZA循圓量測 20
3.5.2 YA循圓量測 25
3.6 AC循圓量測 29
3.7 XB/YB 循圓量測 34
3.7.1 XB循圓量測 34
3.7.2 ZB循圓量測 37
4. 商用控制器的NC輸入 39
4.1 背景 39
4.2 路徑與指向種類及輸入格式 39
4.2.1 直線路徑 39
4.2.2 圓弧輸入 39
4.2.3 cubic spline輸入 40
4.2.4 NURBS輸入 40
4.2.4.1 NURBS簡介 40
4.2.4.2 以NURBS描述圓 42
5. 循圓路徑輸入方法 45
5.1 圓路徑逼近 45
5.1.1 直線逼近 45
5.1.2 以cubic spline逼近 47
5.1.3 NURBS逼近 51
5.2 座標設定與輸入 52
5.2.1 軸座標輸入 52
5.2.2 工件座標輸入 53
6.T.D.T. 完全動態誤差量設實驗與結果 55
6.1 量測機型與DBB規格 55
6.2 TDT實驗設計 55
6.3量測結果 55
6.3.1 XYZ循圓量測 55
6.3.2 XC循圓量測 58
6.3.3 AC循圓量測 63
7. 結論 64

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