机载武器校准仪的设计与分析

讨论了机载武器校准仪的基本原理,利用理论分析和有限元技术对重力载荷影响加以探讨,校正仪零件的加工误差、装配误差和使用时受重力作用而导致的光轴偏离量都是这个不重合度的来源,以此作为误差分配和结构设计的依据.校正精度的主要指标是机械轴与光轴不重合度的大小,也就是待校正火控系统的瞄准线与校正仪的成像光轴的偏离.而受重力作用而导致的光轴偏离量是不可避免的,只能最大限度地减小它.     

电极圆形平动补偿系统的开发

针对电火花成型加工中由于电极圆形平动产生的加工误差,提出了圆形平动补偿修正原理,开发了电极圆形平动补偿系统。实验证明,该系统有效减少了加工误差,提高了加工精度。     

大直径齿轮校正仪

在MAAG插齿机上加工大直径齿轮(d>600mm)时的精确校正一般是利用机床本身回转机构来完成,不但效率低,而且对机床传动蜗轮副团长期使用造成磨损,影响精度。为了解决这一问题我们设计制造了齿轮校正仪,经过实践证明该校正仪结构简洁新颖,校正精度高,有推广价值。工作原理及结构特点如下。     

加工中心加工垂直度工作精度的误差分析

通过对垂直度的误差分析,垂直度受多项机床几何精度影响,建立了几何误差与特征公差之间的关系,发现需要改进这些误差来提升垂直度加工精度值。根据系统的机床误差分析结果,形成了相应的机床精度改进目标。     

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MPC和CCC的XY平台鲁棒跟踪控制

针对XY平台伺服系统在位置定位过程中由于扰动、摩擦等因素造成的轮廓误差的问题,提出将模型预测控制器(MPC)和交叉耦合控制器(CCC)相结合的控制方法.预测控制器通过多步测试、滚动优化和反馈校正等方法对XY平台单轴的定位精度进行优化,减小XY平台系统的跟踪误差.同时采用交叉耦合控制器对系统进行解耦,以解决两轴之间的耦合问题,进而减小系统的轮廓误差,提高系统的轮廓精度.最后通过仿真实验,验证所提出的控制方案是可行的,既保证了系统的鲁棒性,又提高了系统的跟踪精度,进而改善系统的轮廓加工精度.     

雷尼绍检查规快速检测三坐标垂直度误差

研究了三坐标测量机垂直度误差的快速检测方法，根据三坐标测量机空间误差与几何误差的关系，使用Renishaw检查规则量XY、YZ、XZ平面内特定圆周上各点的空间误差，可快速获得垂直度误差。     

几种分立式微变形镜的性能模拟与比较

采用形状函数法描述变形镜校正时的曲面,从适配误差、Streh l比两方面比较了四种不同单元排列方式的微变形镜。结果表明方形与砖形排列的微变形镜设计简单,但波前校正性能较差;圆形及蜂窝形微变形镜具有较高的波前校正性能,但设计加工复杂。     

简易垂直度比较仪

我车间在多年加工组装模具中,常常遇到模架导柱组装精度的检查这个难题,用一般宽座角尺或样板角尺检查时,均不易测准垂直度误差,为此制作了如图示简易垂直度比较仪,用来检验各种模架导柱垂直度。有标准圆柱角尺时,采用与圆柱角尺对比的比较量法,如没有角尺,则采用被检测件自身各对应点互相比较的自检方法,来确定各方向上的垂直度误差。为了提高测量精度并使量具本身结构简单,本仪器采用无动件。检测工件之前,先用标准圆柱角尺将     

往复走丝线切割电极丝精确定位方法及系统开发

电火花线切割加工精度取决于其定位精度和定形精度,而定位精度主要取决于线切割中电极丝的定位精度。分析影响电极丝位置精度的因素:丝杠等机械系统的传动精度、电极丝与工件的位置精度和电极丝的垂直度等。提出了"矩阵化"补偿方法和智能接触感知方法,开发了精确移轴、碰边、对中和校垂直等定位模块。该方法应用于往复走丝线切割数控系统,提高了电火花线切割加工的精度。     

西门子828D系统数控机床的垂直度补偿

机床在对工件进行加工的过程中,由于测量系统、力的传递过程中产生误差、机床装配工艺的影响,造成工件的轮廓会偏离理想几何曲线,使加工产品质量下降。因而在机床出厂前,需要进行一定误差补偿。其中机床的垂直度误差补偿是机床误差补偿之一,通过西门子828D数控系统的补偿功能来实现轴的垂直度误差补偿,满足机床的精度要求。     

通用8098单片机流量智能校正仪

本文介绍了以８０９８单片机为核心的流量智能校正仪，对Ⅱ型，Ⅲ型模拟式流量计进行温度，压力补偿校正。使其计量误差由最大达２０－４０％降为０．５％。该校正仪还有大气压强校正和汽体饱和非与饱和智能校正功能，经半年工业现场试用稳定可靠，适宜使用厂家技术改造。     

用增量式测量系统提高车床精度

Cranfield Precision公司旨在开辟全新高精度车床设计与开发的新天地,这种机床车削小型零件的外径和孔径时,可以在保持同一公差带内的几何形状精度与特徵的相互关系的同时,使加工精度达到±1μm。 为了使其Delta Turn40卡盘车床能够达到这种极高的精度水平,公司采用了Heidenhain(GB)公司的PP201R增量式测量系统(图1),从而消除了变形、刚度和垂直度对该车床加工零件时可能引起微小误差的影响。     

基于相位差校正理论的旋转机械频谱校正仪的开发

根据改变窗长的相位差频谱校正理论,运用图形化编程语言LabVIEW开发了旋转机械振动信号频谱校正仪,并对模拟信号进行频谱校正,校正结果误差较小,可以满足实际应用的要求。     

电极几何尺寸误差对纳米时栅位移传感器测量精度的 影响及其抑制方法

在纳米时栅传感器的制造过程中,由加工工艺引入的制造误差主要表现为电极几何尺寸误差。通过运用分段面积积分方法进行数学建模,详细地分析了电极几何尺寸误差对测量精度的影响,并揭示了采用多个感应电极进行信号拾取会具有一种平均效应,能够有效地匀化由电极几何尺寸误差随机变化所引入的测量误差。采用制造精度在1μm级的微纳加工工艺和制造精度在10μm级的印制电路板(PCB)工艺分别制作了两套量程为200 mm的传感器样机,并进行了精度对比实验。实验结果表明,由于平均效应的作用,PCB工艺制作的样机经过简单的线性补偿后,在满量程内取得了±250 nm的测量精度,接近微纳加工工艺制作的样机的测量精度。实验结果验证了多个感应电极平均效应的有效性。     

数控机床制造精度的优化分配方法

精度设计是机床设计中的重要一环,包含精度分析和精度分配两个互逆问题,其中精度分配是指在满足给定整体精度的基础上优化设计机床组成零部件的精度。几何误差对机床加工精度有关键性的影响,采取一种新的思路来进行精度分配。采用多体系统理论对机床误差建模,进而得到用于精度分配的模型,用线位移误差近似表示角位移误差和垂直度误差;以制造成本最低和满足加工精度为目标,利用Matlab和遗传算法优化误差参数,对机床零部件进行精度分配;最后验证表明此方法能使性能和经济性得到较好的协调。     

垂直度误差对五轴数控机床误差建模精度和复杂度的影响

通过理论推导,证明了垂直度误差在作为平移误差元素建模和作为转角误差元素建模时对误差模型的精度和建模复杂度的不同影响。研究结果表明,对于误差建模过程的复杂度,作为平动误差的建模复杂度小于作为转角误差建模,垂直度误差增多时,复杂度的区分更加明显,主要表现在建模矩阵中附加了转角误差矩阵;对于补偿精度,只需要位移补偿的机床,两种建模结果的补偿效果相同,但对于需要角度补偿的多轴机床,作为转角误差建模获得的补偿矩阵的精度要高于作为平动位移。因此,提出在进行五轴机床误差综合建模时把垂直度误差作为平移误差建模的理论。     

垂直度误差的高精度测量

在一个新产品的试制过程中,我们遇到了垂直度误差要求较高的测量问题,该产品的主要零件,其相邻两面的垂直度误差在50mm长度上为0.008mm,为确保零件达到这个技术要求,在厂装设计时就需考虑精度储备,因此对模具中的“矩形定位块”提出了更高的垂直度要求,其值为0.002mm。 在平面磨床上加工时,以万能平口钳夹持工件,角度可任意调整,但是测量精度要求这么高的垂直度误差,困难很大。后来我们采用读数精     

线振动台台面对运动直线的垂直度误差测试技术

为了测量线振动台的工作台面对运动直线的垂直度误差,分析了检测系统的各误差源,包括运动直线的三维移动误差、测试工具直角方尺的垂直度误差、寄生转动误差等。推导了测微仪读数与这些误差源以及移动位移之间的关系,并设计了误差测量方法,该方法补偿了直角方尺垂直度误差、振动台的寄生转动误差和径向偏移误差,分离出线振动台台面与运动直线的垂直度误差,提高了测试精度。     

基于曲面广义偏置的EDM电极摇动补偿方法

针对EDM加工中电极摇动产生的加工误差,采用计算机辅助几何设计(CAGD)的思想,提出了基于曲面广义偏置的补偿方法。该方法通过直接对电极曲面几何信息的修正,有效、统一地解决了常用电极摇动所引起的加工误差问题,从而较大地提高了加工精度。从计算实例和试验加工结果看,该方法是正确有效的。