考虑零部件制造误差的精密主轴几何回转精度计算方法

提出一种通过精密主轴的结构及零部件制造误差预测其几何回转精度的计算方法。首先利用零部件之间的约束定位关系建立精密主轴的有向图模型,以此筛选出误差累积路径及关键公差;进而使用小位移旋量对各关键公差建模,通过齐次坐标变换的方法分析了4种主轴零件之间典型配合的误差传递过程;再将误差累积路径上的关键公差联系起来,得到主轴几何回转误差分析模型;在此基础上,结合蒙特卡洛模拟仿真方法,统计分析得到主轴几何回转精度的变动范围,得到其公差值;继而通过灵敏度分析,获得对各零件公差对回转精度的贡献度大小,为公差设计结果的改进提供依据。结果表明,该方法可以有效预测精密主轴的几何回转精度以及各零件公差对其影响程度。