主轴回转运动精度的评定误差

利用刚体平面运动的瞬心理论,把主轴的回转运动作为刚体的平面运动来研究,定义了主轴的回转轴心误差的概念。提出了用回转中心误差定义的车削类主轴回转运动精度的评定误差和用回转轴心误差定义的镗削类主轴回转运动精度的评定误差的概念。并解决了加工精度与主轴回转运动精度的定量关系。     

数控机床主轴径向误差测量的相关研究

主轴回转误差是衡量机床性能的重要指标,是影响加工精度的主要因素。本文主要讨论了机床主轴误差的概念及各种径向回转误差测量的方法、误差分离原理及其实现。     

试论主轴回转误差的直接测量法

指出“直接法”只能测固定敏感方向类的主轴误差运动，且非纯粹的主轴径向运动误差，而是混入了主轴截面形状误差的１阶、５阶和７阶谐波残留，且通常不可忽视。     

回转误差精确测试与特征评定值

推导并建立了在主轴回转误差测试中不受标准球偏心影响的表征主轴回转精度的数学模型。经推导和仿真处理，得出当主轴回转误差分解为不同频次的径向圆周运动或单向谐振动时，机床加工的各种形状、尺寸、形位误差的精确特征评定值。     

工艺特性对二维微加速度传感器性能的影响

工艺特性在很大程度上决定了MEMS器件最终的功能特性.本文针对自主设计的二维微加速度传感器,在概念设计阶段定量分析了工艺特性对传感器性能的影响,主要包括质量偏心、梁加工误差、结构对称性、非平行效应等.结果表明:质量偏心会引起角位移变化,但对主轴刚度无影响,传感器不会有输出;在现有工艺条件下,可忽略梁厚误差的影响,但需严格控制梁宽误差;各种不对称方案对传感器主轴刚度和横向灵敏度的影响程度不同,不对称方案对横向灵敏度的影响随着不对称性的加剧而增大;非平行效应使得在相同外载荷作用下敏感轴向位移减小,但静态灵敏度却有所增加.     

基于单光束干涉仪的机床主轴热误差实时测量

主轴热误差是数控机床的主要热误差源,本提出了一种使用三路单光束干涉仪（SBI3）进行机床主轴热误码差的非接触式实时测量方法。可以快速准确地测量主轴热误差。实验结果表明,所测立式加工中心主轴热误差沿Z轴方向最大,约为50μm,测量误差约为1.0μm。     

基于热态信息挖掘的机床主轴系统热误差建模方法研究

针对数控机床热误差建模问题,通过对精密卧式加工中心主轴系统热变形数据特征进行分析,提出了一种利用均值理论进行数据分类、利用粗糙集理论进行数据挖掘和利用线性回归分析构建误差模型的机床热误差建模方法.该方法首先进行机床主轴的热误差实验,利用传感器同时检测机床主轴所选各检测点的温升和主轴轴端的热变形,然后利用均值理论和粗糙集理论对获得的数据进行分类和数据挖掘精简,最后通过线性回归分析进行热误差建模.为了评价所建模型的有效性,将所建模型与BP神经网络模型进行了对比,结果表明这种基于热态信息挖掘的热误差建模方法在机床主轴热误差预测方面有较高的准确性和实用价值.     

高精密机床主轴回转误差在线测试系统

为实现对高精度机床主轴回转误差的在线实时测量,根据机床机械结构特点,采用标准球及外基准测量方法间接对机床主轴径向位移进行测量,并利用三点法误差分离算法将主轴圆度误差与回转误差分离,得到纯回转误差。依据所提出的测试方法,基于PXI总线数据采集技术建立测试系统硬件部分,并利用PXI外部时钟同步采集卡实现主轴径向位移信息的等角度同步采样;在LabVIEW开发环境下,开发在线测试软件,对回转误差进行在线分离。利用该系统对某机床进行在线测试,测试结果表明,测试系统可以在线将机床主轴纯回转误差从径向位移信息中分离出来,并达到较高的测试准确度。     

卧式数控加工中心主轴热误差问题分析

作为数控机床的关键部件之一,主轴的热误差控制对于保证机床的加工精度具有重要作用。本文首先介绍了卧式数控加工中心主轴热误差的测量及数据分析,然后具体探讨了主轴热误差的控制措施,以期为相关技术与研究人员提供参考。     

机床主轴回转误差对加工精度影响分析

机床的质量取决于机床关键部件的质量,而机床主轴部件是保证机床加工精度的核心,主轴回转误差是影响机床加工精度的重要因素之一,直接影响到加工零件的形状精度、表面的粗糙程度和质量,实验结果表明:由主轴回转误差引起的精密     

主轴回转误差Prony谱模型

本文提出了建立轴回转误差连续模型的Ｐｒｏｎｙ谱分析方法，并通过奇异值分解来确定误差信号中所含的谐波个数，为从根本上解决圆度与圆柱度误差分离技术中的“谐波抑制”问题奠定了基础。     

混合多步误差分离技术

本文提出了一种可完全消除多齿法中谐波抑制问题的误差分离方法——混合多步误差分离法，并通过计算机仿真对该方法进行了验证。结果表明，混合多步误差分离法可将计算方法的准确度由纳米级提高到亚纳米级。     

一种基于多步法的高精密主轴回转误差分离算法

论述了多步法回转误差分离算法的技术原理,提出了频域混合补偿法误差分离算法,通过分析采集到的误差数据中主轴回转误差、圆度误差等成分的频域特性,利用傅里叶变换得到误差的谐波分量,通过剔除、补偿等方式分离偏心误差、圆度误差,从而得到主轴回转误差,该算法能很好地解决谐波抑制问题。通过圆度仪在工作现场采集数据进行仿真分析,实验验证该方法的可行性,并用最小二乘法对结果进行评定。三、四、五步法得到的圆度误差评定值与厂家给出的圆度误差40 nm间的差分别为118 nm、113 nm、145 nm,而频域混合补偿法分离出的圆度误差评定值为54 nm,与40 nm仅相差14 nm,可以看出频域混合补偿法对误差的分离效果明显优于多步法的误差分离效果。     

一种面粉分装秤及其定量误差研究

介绍了一种定量分装秤。在现场应用的基础上,通过实际数据分析研究了产生分装误差的原因。研究发现分装误差由测量误差和出料控制误差2部分构成。研究表明:通过合理设置A/D7730的工作方式,兼顾量化误差和测量滞后误差,可使两误差值之和最小;对分装秤采取减震措施,改进推进螺旋使其回转半径向出口方向逐渐减小,使空中量稳定,并用隔离变压器给控制装置供电,进而抑制高次谐波的干扰,这些措施是提高分装精度的有效手段。     

基于周期分解的机床主轴回转误差预报模型

随着精密机械、惯性技术和宇宙科学等学科的发展 ,超高精密零件在这些领域有着重要用途。但是其制造以及测量均受到主轴回转误差的限制。当今加工预测补偿控制已成为精密加工技术的一个发展研究方向。依靠传统的主轴回转误差预测模型仅仅能补偿掉误差成分中可表达的重复误差。本文对主轴回转误差采用了基于周期分解的组合建模方法 ,建立了更有效的预测模型。仿真实验结果表明该模型提高了回转误差的预报精度 ,为预测补偿精密加工技术奠定了基础     

机床主轴回转误差补偿信号的测量理论和方法

本文提出了一种机床主轴回转误差补偿信号的实时测量方法。该方法采用两组差动电容传感器，直接相对主轴表面进行测量，传感器的极板设计成弧形以消除被测截面的形状误差分量。文中分析了测量方法的原理，介绍了简单、实用的测试系统。     

高精度圆度仪误差分离装置研制及测量不确定度分析

介绍了一种由程控型多齿分度台和高精度圆度仪组合而成的全自动误差分离装置,该装置能够使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离,从而极大地提高了圆度测量不确定度,本文对该装置测量不确定度进行了分析。     

鉴相型容栅传感器由偶次谐波所引起的原理性测量误差的分析

本文以付里叶分析方法,对鉴相型容栅传感器的输出函数v(t,x)进行了典型分析,发现了由偶次谐波所引起的原理性非线性测量误差,并指出其原因在于C_i(x)的构造,即容栅尺电容极板的几何构造.因此在进行容栅尺电容极板的几何构造设计时,必须使其C_i(x)的偶次展开项的系数最小,从而使原理性测量误差为最小,这就是设计时必须依据的准则之一。