非圆曲面XY直驱加工廓形误差交叉耦合控制

XY直驱平台加工非圆零件时,X、Y轴跟踪误差并不能直接反映廓形误差,且廓形误差的方向与跟随误差及轮廓的凹凸性密切相关,廓形误差补偿困难。针对该问题,分析了XY平台非圆零件加工机理,提出了外表面与内表面廓形加工X、Y轴跟踪误差耦合形成廓形误差的计算模型,并根据该模型设计了前馈交叉耦合控制器补偿廓形误差。建立了直线电机XY加工仿真模型,以修正心形曲面外表面与内表面轮廓加工为例,进行了常规加工与前馈交叉耦合廓形误差补偿控制对比仿真实验,并采用刀具轨迹法对仿真结果进行了进一步验证。结果表明,耦合误差计算模型具有很高的准确性,所设计的前馈交叉耦合控制器能够有效提高XY直驱平台的非圆轮廓加工精度。     

基于离散曲线包络的刮削加工仿真数学模型

为实现通用廓形刮削加工过程的分析,提出一种切削刃曲线离散包络的刮削加工仿真数学模型,该模型能够完成任意切削刃廓形的刮削加工廓形与加工误差计算,以及相应的刮削切触运动仿真分析。构建了刮削加工的运动学模型,表述了刀具与工件的结构参数以及刮削设置参数。在刮削加工成型原理的基础上,提出基于切削刃曲线离散运动包络的刮削加工廓形计算原理,并给出相应的计算流程与具体计算方法。在此基础上,通过寻求包络廓形作用点的切削发生关系,借助合理的坐标转换实现了刮削加工过程的切触运动仿真分析,并进一步提出了仿真加工廓形的误差评估算法。采用非规则廓形刀具进行了内刮削廓形的加工计算,并进行了运动仿真和廓形加工误差计算,验证了所提算法的有效性。     

铲齿成形铣刀重磨误差的研究

提出了γｆ＞０的铲齿成形铣刀因重磨引起的廓形高度误差的计算方法,通过实例计算,分析了重磨误差的规律,并提出了减小重磨误差的措施。     

渐开线齿轮运动误差模型

讨论了齿轮运动误差与模拟齿轮加工过程的关系 ;分析了齿坯几何偏心和变形对齿轮运动误差的影响 ;建立了左右齿廓形误差模型。通过将左右齿廓形误差展开成傅立叶级数的形式 ,论述了模型参数的概率分布规律 ,比较了Г分布、威布尔分布和瑞利分布 ,并计算出分布的特征数值。内齿加工试验与所得运动误差模型的结果一致 ,表明该模型可以模拟齿轮的生产和控制过程     

铲齿铣刀刃磨后对螺旋槽加工精度的影响分析

螺旋槽多采用铲齿成型铣刀加工,刀具沿前刀面刃磨后刃形不变,但其直径将减小,使计算出的铣刀廓形发生变化,其加工的螺旋面端面廓形将产生误差。给出可求出工件端面的截形坐标计算式和实际加工的工件螺旋面方程式,可推算出工件截形与螺旋面的加工误差。     

凸轮廓形误差力位融合预测与补偿控制研究

廓形误差是凸轮最重要的精度指标,由于磨削过程复杂,廓形误差通常通过离线抽检获得,难以实现在线补偿控制。提出了一种基于BP神经网络与镜面补偿凸轮磨削力-伺服滞后信息融合廓形误差预测、补偿方法。通过对凸轮磨削过程中影响廓形误差的主要因素分析,将X轴跟随误差、C轴跟随误差、磨削力三项传感器信息作为输入特征,凸轮廓形误差作为输出特征,利用BP神经网络的逼近性能和全局最优特性,建立了凸轮廓形误差预测模型,并提出了凸轮廓形误差镜面补偿方法。进行了预测模型训练与补偿验证,结果表明,该方法能够有效预测凸轮廓形误差,并提高凸轮加工廓形精度。     

砂轮位置对成形磨齿齿廓偏差的补偿

为提高成形磨齿加工的精度,提出一种通过调整砂轮位置实现齿廓偏差补偿的方法.应用包络理论,建立已知砂轮轴向廓形和砂轮位置误差计算齿轮端面廓形的数学模型.通过数值研究发现,齿廓倾斜偏差与砂轮径向位置误差和切向位置误差成正比例关系而且满足叠加原理.应用这些规律,依据测量的齿廓偏差可以方便地计算出砂轮位置调整量.试验结果表明,该方法可以将齿廓倾斜偏差由7级精度(ISO1328-1:1997)提高到2级精度.     

凸轮磨床X-C廓形误差推导与仿真

在数控联动加工时,由数控系统引入的跟踪误差是影响凸轮加工廓形误差的主因之一,通过研究凸轮磨床跟踪误差,分别推导X轴、C轴跟踪误差与廓形误差计算模型,进一步推导出X-C轴联动时跟踪误差与廓形误差的计算模型。借助MATLAB工具编写程序,分别实现数学模型仿真和模拟加工仿真,将实验采集的跟踪误差采用不同的方法引入到仿真中,通过仿真结果对比,验证了X-C廓形误差数学模型的正确性。     

X-C直驱平台平面曲线轮廓磨削廓形误差非线性耦合控制

为提高X-C平台的曲线轮廓加工精度,引入了双轴联动耦合控制思想。根据切点跟踪加工原理,提出X,C轴跟踪误差耦合形成廓形误差的计算模型,在此基础上设计了X-C直驱加工耦合控制系统。为削弱曲线轮廓X-C磨削过程中轮廓轨迹、加工速度变化、磨削力变化、控制参数等因素对轮廓精度的影响,研究非线性PID调节的控制策略来补偿控制X,C轴跟踪误差引起的廓形误差。建立了直线电机与力矩电机构成的X-C直驱加工平台仿真模型,并以凸轮加工为例进行非线性交叉耦合廓形误差补偿控制仿真实验。结果表明:与常规加工相比,所设计的非线性交叉耦合控制器能够在一定程度上提高X-C直驱平台曲线轮廓的加工精度。     

圆柱凸轮槽廓形及加工误差的研究

圆柱凸轮槽廓形非常复杂,本文对圆柱凸轮槽廓形的形成进行了分析,并计算得出槽深、槽宽与廓形的关系.同时,分析用不同直径的圆柱铣刀加工同一凸轮槽带来的加工误差,并利用Master CAM仿真不同直径的圆柱铣刀加工同一凸轮槽的情况,验证了分析结果.     

基于图形法的机床夹具定位误差计算

介绍了机床夹具定位误差计算的几种方法：公式法、全微分法、图形法。通过实例分析得出,图形法是机床夹具定位误差分析计算的一种简单、精确的方法。     

圆柱面定位误差计算新方法

圆柱面定位是广为采用的一种典型定位方式，其精度分析对于评价定位方案优劣，保证工件加工精度具有十分重要的意义。本文在认真分析传统计算方法的基础上，提出圆柱面定位时定位误差的统一解析表达计算公式，避免了因极限位置判断失误所造成的计算错误，大大简化了计算过程，经实例验证，该方法准确、高效。     

Determining the Cut Thickness in Milling Complex Surfaces

Russian Engineering Research - A new approach is proposed for calculating the cut-layer thickness in three-dimensional milling by radial end mills. The error in calculating the cut-layer thickness...     

转台定位误差谐波函数计算方法研究

为了保障转台定位误差谐波补偿准确性,针对一种谐波误差函数计算方法开展研究。 首先分析了转台定位误差谐波补 偿方法,阐述了基于坐标旋转数字计算方法(CORDIC)的谐波误差函数计算原理可行性;针对算法原理误差进行分析,分别建 立了与迭代次数 n、数据位宽 b 的量化模型,明确了算法在谐波补偿值计算过程的总量化误差;根据计算精度要求对 n 和 b 取值 进行设计,在现场可编程门阵列(FPGA)中实现谐波误差函数计算并进行实时误差补偿。 以谐波误差函数理论值为参考,仿真 证明了计算方法的有效性;以自制电路板为实验平台,证明了计算方法的总量化误差模型正确性;搭建转台测试平台验证定位 误差补偿效果,实验结果证明采用本文提出的谐波误差函数计算方法进行补偿,使转台定位精度由 29. 0"提高至 5. 3" 。     

润滑理论及实验误差分析

根据现行润滑理论的分析计算和轴承实验方法,分析了误差产生的原因。主要分析论证了理论假设误差、条件简化误差、实验误差和公式拟合误差,其误差导致了理论计算与实际测试产生较大的误差。着重分析研究误差产生的根源和误差形成的基础,为设计计算提供有效减小误差的方法。     

高速角接触陶瓷球轴承径向刚度的分析计算

由于材料特性上的差异,直接用角接触球轴承径向刚度计算公式来计算混合陶瓷球轴承径向刚度会产生较大的误差,因此通过原公式计算值与实验值的对比,提出了混合陶瓷球轴承径向刚度的修正计算公式,并以GMN公司生产的某型号轴承为对象进行了验证,结果表明:修正值与实验值基本保持一致,误差不超过2%,从而提供了一种计算角接触陶瓷球轴承径向静刚度的简便方法.     

近似塑性条件对管材挤压变形力求解的影响

在柱坐标下，采用主应力法推导了锥模管材挤压变形力理论计算公式，推导过程中利用了两种近似塑性条件。经实验验证，两种公式计算结果都比较接近实测值，相对误差平均值分别为13％左右和3．7％左右，相关教材所给公式计算结果的相对误差平均值为15％左右。这表明本文推导的计算公式是可行的，近似塑性条件对理论计算的挤压变形力具有显著的影响。     

摆线针轮行星传动动态理论回转误差的计算与分析

对在动态受力状态下 ,一齿差和二齿差结构理论齿廓摆线轮和针齿 ,柱销和柱销孔受力所产生的变形进行了分析 ,计算出受力状态下回转误差的计算方法 ,推导出回转角的计算公式 ,为机器人用高精密摆线针轮行星传动的研究提供了一定的理论前提。     

基于Hoff夹层板理论计算约束阻尼结构的结构损耗因子

利用Hoff夹层板理论研究约束阻尼结构的固有频率和模态损耗因子的计算问题.计算结果表明,利用Hoff理论计算约束阻尼结构固有频率和模态损耗因子方法具有较高的计算精度,与Ansys计算结果较为接近,可用于约束阻尼结构固有频率和结构损耗因子计算.     

发动机叶轮侧铣数控加工方法及误差计算

为提高发动机叶轮的加工效率和加工质量,给出了一种新的利用球头铣刀侧刃线接触加工非可展直纹面整体叶轮的刀位轨迹计算方法。针对其中必定存在的理论误差问题,介绍了一种新的计算误差大小的数学方法。方法易于编程实现,计算结果准确。