MVC850B 型立式数控铣床误差分析与补偿试验研究北大核心

针对企业实际生产中铣床加工精度波动的问题,应用Renishaw XL⁃30激光干涉仪对MVC850B数控铣床的定位误差进行精密检测与补偿试验。利用环境参数对比试验,得出影响定位误差测量的因素;通过三因素双指标正交试验判断进给速度、加工时间以及测距等输入变量对反向间隙与螺距累积误差影响的主次关系;通过单因素对比试验获得反向间隙与螺距累积误差在某个单因素影响下的变化情况;采用半闭环前馈补偿方式对数控铣床定位误差进行补偿,并进行工件加工验证试验。结果表明:所提出的误差补偿方法可以有效提高工件加工精度。     

数控机床定位精度检测方法比较

评定机床性能的一项重要指标是机床的定位精度大小。文章介绍了两种常用的数控机床定位误差测量方法：一维球列法和激光干涉仪测量法的原理。在分析比较了两种方法的特点后，得出一维球列法在测量机床定位误差时的一些不足。向时，通过对一台数控铣床的测量后，发现激光干涉仪测量法更适合于机床定位精度的快速评定。     

数控进给轴阿贝余弦误差辨识与补偿方法

为了减小数控进给轴运动过程中产生的阿贝误差和余弦误差等几何误差对位置测量精度的影响，提出了一种基于多路激光组合测量的误差辨识与补偿方法。利用三路激光干涉仪的空间坐标关系和实际测量值，映射出数控进给轴理想运动轴线上的虚拟测量值，以补偿阿贝误差，并建立了进给轴倾斜角度解算模型，进而补偿余弦误差，提高进给轴定位精度。为保证位置测量结果的可靠性，设计了环境参数补偿实验，在减小环境因素影响的前提下，验证了误差辨识与补偿方法的有效性。实验结果表明，该方法有效补偿了运动过程中的阿贝误差以及余弦误差，提高了数控进给轴的定位精度。     

数控机床体积误差激光分步体对角线测量的优化方法

高精度数控机床已经在市场中广泛应用。为了保证机床在三维空间中的定位精度,需要对机床的体积误差进行测量。文章在传统的激光分步体对角线测量法的基础上,提出了一种简化的辨识方法,通过3条机床工作空间体对角线定位误差的测量数据,即可辨识获得与传统方法(测量4条体对角线)相同的结果,减少了测量时间。针对分步体对角线测量的安装误差,提出了一种优化的测量辨识方法,通过增加3个平动轴定位误差的测量,可以去除安装误差对测量结果的影响,提高了测量辨识精度,同时也不失高效性。运用上述测量方法在机床上实施体积误差测量实验,实验结果证实了文中提出的激光分步体对角线测量的简化方法和优化方法的有效性。     

BF-850B立式高速数控机床精度检测及误差补偿研究

机床在加工的过程中会因为物理变形和热变形,使得加工零件的精度难以保证,因此必须对运动中的影响机床精度的误差源进行误差分析及实时补偿。利用激光干涉仪和球杆仪对数控机床定位精度进行检测,并建立了关于机床变形的检测数据的数学模型,确定了定位误差补偿方法,同时以具体的数控机床为例进行了定位精度检测与误差补偿,最后对补偿效果进行了分析。结果表明：该定位误差检测及补偿方法具有可行性与实用性,使数控机床的定位精度得到了显著的提高。     

基于线性响应面法的机床几何误差灵敏度识别

机床各零部件几何误差是影响机床精度的主要因素,识别各项几何误差对机床精度的灵敏度可以为机床精度分析提供理论依据与参考。基于多体系统和线性响应面法,提出了一种对机床精度解析模型的灵敏度识别方法。以一台5轴卧式数控铣床为例,对提出的模型和算法进行了应用,首先建立机床的几何精度模型,利用插值抽样技术提取模型样本点,从而构造机床的几何精度线性响应面模型,通过计算与分析该模型的敏感度系数,从而识别出机床的关键性几何误差。计算示例表明,该方法可以有效计算出机床各项几何误差的敏感度系数,对于机床几何误差参数较多且各项误差耦合关系复杂时有一定的适用性。     

机床转台角度与偏心误差的分析与校正

机床转台的几何精度对零件的加工精度产生很大影响。针对转台在运行时所产生角度误差和偏心误差,提出旋转台误差的分离方法。通过配合使用常规测量工具水平仪和角摆仪,快速检测和校正旋转台几何误差,从而减小机床转台的加工误差。通过实验验证校正前后机床转台角度的定位误差。结果表明：校正后转台的定位精度提高了23%,证明该校正方法能够有效提高机床转台的几何精度,而且操作简便、成本低。     

数控机床螺距误差补偿与分析

文章通过实例介绍数控机床滚珠丝杆传动机构的螺距误差的测量、补偿依据、补偿方法与操作要点,以及补偿效果的验证与分析.通过利用英国RENISHAW公司的ML10激光干涉仪对FANUC 0i系统数控铣床X轴的螺距误差进行测量、补偿及验证,结果说明,对滚珠丝杆传动机构的反向偏差与螺距误差进行补偿是提高机床精度的一种重要手段.     

一种新型激光测量仪在X-Y工作台定位误差动态测量和补偿中的应用

论述新型激光测量仪OFV-5000的测量原理和方法,分析X-Y工作台定位误差的构成,指出滚珠丝杠的螺距误差是影响工作台定位精度的主要因素,结合实验室的具体情况设计了一种X-Y工作台定位误差的动态测量方法。在分析定位误差的基础上,提出采用前馈补偿方法减小定位误差,并通过实验证明前馈补偿对提高系统定位精度非常有效。     

多轴数控机床转台定位误差分析与补偿

旋转轴是多轴数控机床关键性部件,其精度对机床精度影响巨大。分析转台常见安装误差对数控机床精度的影响,利用激光干涉仪对转台定位精度进行高密度的测量,通过优选误差点,确定少数补偿点进行补偿。补偿实验结果表明:关于数控机床转台安装误差对定位精度影响的理论分析正确,采用优选补偿点的补偿方法能有效消除转台安装误差的影响,数控机床转台定位精度明显提高。     

激光干涉仪在机床定位精度测量中的误差分析

使用(renishaw)激光干涉仪对一台立式铣床的定位精度进行了测量.在启用和关闭机床环境补偿系统的条件下,得出了两组相差较大的实验数据.通过对激光干涉仪在测量中的误差进行分析,找出了定位精度变化的原因和相关数据的变化范围.     

数控机床定位误差的补偿研究

数控机床的定位精度是决定其加工质量的关键因素。针对数控机床定位误差存在的累积性和重复性,提出了增量式误差补偿法,建立了通用的增量式误差补偿模型,并将其应用于由本实验室自主研发的"切线法数控成形非球面机床"中。经实验分析表明:增量式误差补偿法可以大幅地提高数控机床的定位精度。     

精密卧式加工中心空间误差的建模、测量与补偿技术

采用空间误差补偿技术,可有效提高数控机床的空间定位精度。以一台精密卧式加工中心为对象,系统阐述其几何误差补偿中的关键问题及解决方案。通过三维误差建模与分析,得到该机床的21项几何误差中有17项需要测量和补偿,另外4项误差对机床定位精度的影响甚微。以此为依据,设计误差测量及补偿方案,并给出误差的具体测量方法和补偿结果。结果表明:经过一次系统地误差测量与补偿,精密卧式加工中心的空间定位精度可以提高50%～70%;合理规划和实施空间误差测量,可大幅提高测量效率。     

多轴机床综合误差补偿策略研究

建立精确的误差模型,并对机床进行误差补偿是提高机床加工精度的有效方法。文章以自主研发的五轴机床为研究对象,测量在不同温度状态下导轨的定位误差,通过分析实测数据,得到机床误差分布规律和影响定位误差的关键因素。根据几何误差与热误差的不同特性进行误差分离,分别建立几何和热误差数学模型,最后叠加得到综合误差数学模型。根据综合误差模型,提出机床误差补偿策略,为多轴数控机床实施误差补偿提供基础。     

数控机床定位精度检测及补偿方法研究

为了提高数控机床的定位精度,保证加工工件质量,需辨识影响机床精度的误差源并对误差进行补偿。论述了利用激光干涉仪对数控车床定位精度进行检测的原理,建立了检测数据处理的数学模型,确定了定位精度误差补偿方法,结合具体的数控车床实例进行了定位精度的检测与分析,根据分析结果实现了反向间隙误差与丝杠螺距误差补偿,最后对定位精度的补偿效果进行了评价。实际应用结果表明：该定位精度检测及补偿方法具有可行性,数控车床的定位精度得到了显著地提高。     

五轴数控机床定位误差对刀具轨迹的影响研究

针对五轴数控机床的各轴定位误差进行分析,提出了一种包含各轴定位误差的数学模型建立方法。根据此数学模型分析了定位误差对刀具与工件相对运动轨迹的影响关系,并在MATLAB软件平台上分别模拟计算了刀具沿曲线与曲面运动的轨迹,得到了刀具理想轨迹与实际轨迹的相对关系以及各轴定位误差对刀具轨迹的综合影响规律。计算结果表明,此数学模型可以作为分析机床各轴定位精度的理论依据。根据模型计算得到了各轴定位误差对刀具运动轨迹上不同位置点的影响规律,可以为经济型五轴机床的各轴定位精度分析及其补偿提供参考。     

XK714/1数控铣床螺距误差补偿

数控机床的定位精度是影响其高精度性能的一个重要方面,因而也是数控机床验收和检测的重要指标之一。螺距误差是影响定位精度的重要因素,通过螺距误差补偿能够有效改善机床的定位精度和加工精度,对数控机床的使用和维护具有重要意义。对数控机床反向间隙补偿和螺距误差补偿的原理及测量方法进行深入研究,并针对XK714/1数控铣床FANUC 0M系统的螺距误差进行补偿,取得了良好的补偿效果,说明对滚珠丝杆传动机构的反向偏差与螺距误差进行补偿是恢复和提高机床精度的一种重要手段。     

热因素对机床空间误差的影响分析

随着数控机床制造业的快速发展,热因素对数控加工精度的影响也越来越大。以华中8型数控系统的XHK715三轴立式加工中心为主要研究对象,通过对不同温度条件下机床各项误差的测量,分析了热因素对机床误差的影响,建立了热因素与误差影响的数学模型,推算出了热误差曲线拟合方程,得出热因素对机床各项误差的影响关系,为机床热误差控制提供了指导。     

基于模糊故障树的数控龙门铣床加工误差分析与试验

针对数控龙门铣床加工中出现的平面度误差问题进行研究与改进,分析工艺系统因素产生的误差,建立加工平面误差的模糊故障树,通过下行法对其进行简化分析,定性分析影响加工平面度误差的最小割集,运用模糊隶属函数定量分析顶事件的发生概率及底事件的发生概率重要度,确定主要因素为工作台形位误差、定位元件误差、热变形等。使用激光测量技术对安装的工作台平面进行矩形布点测量,根据采集数据建立基于最小二乘法的数学模型,运用Matlab软件定性分析平面度的评定,并对超差区域进行改进,最终实现了机床装配与使用要求。     

曲面层状介质考虑折射效应的声发射源定位（英文）

为了解决现有声发射源定位算法对多层曲面介质定位结果不准确的问题,提出一种新的考虑折射的声发射源定位算法。利用复合形算法求解得到声发射源坐标,采用断铅试验验证新算法的准确性。新算法定位结果的绝对距离误差小于3 mm,比传统算法有较大的提高。运用数值试验进行定位精度影响因素分析。结果表明,新算法的声发射源定位精度不受层状介质波速比的影响,但测量波速的准确性对定位精度有影响。这些均说明新算法能够在两层曲面介质比如常规三轴压缩测试中得到准确的声发射源位置。