镗杆回转误差自动补偿技术研究

本文报告了用于误差测量和补偿控制的计算机辅助试验装置,和带压电陶瓷驱动器的新型液体静压轴承。文中用理论分析和试验方法对其动态特性进行了研究和分析,初步确定了选择此种轴承设计参数的一些原则,并对这种可控液体静压轴承的回转误差进行了在线测量。在以上研究的基础上用微机控制可控液体静压轴承对转轴的回转误差进行了实时补偿,取得补偿回转误差72%的结果。     

一种气体静压主轴回转精度测试平台的设计

对精密、超精密气体静压主轴回转精度测试现状进行概述。介绍自主设计的一种气体静压主轴回转精度测试平台,该平台主要包括测试平板、调心组件、柔性联轴器、位移传感器、标准球和电机等,并说明测试平台的组成、结构设计及测试实例。设计的气体静压主轴回转精度测试平台,为解决不带驱动及编码器精密、超精密主轴的回转精度测试提供了参考。     

外圆磨削时主轴误差运动的预测补偿控制

外圆磨削时工件的形状精度直接受主轴径向误差运动(SREM)的影响。为了有效地补偿SREM,文章介绍一种预测补偿误差系统,并详细叙述了SREM的在线测量及控制的系统。应用本方法可对外圆磨床上工件主轴的径向误差运动进行分析,而且在理论上可补偿98.4%的误差。比较预测系统和常用的反馈系统的不同超前期,进而确定在线控制时的最佳预测步数。图13幅,表6个,参考文献15则。     

液体静压主轴性能分析

介绍液体静压主轴性能数值仿真分析方法,采用基于有限体积法的计算流体动力学软件FLUENT对主轴性能进行预测。通过匹配主轴的节流孔径和油膜间隙等关键结构参数,从而使得相同结构尺寸下主轴的性能达到更优,进而指导主轴的结构设计;通过测试分析液压站供油压力的波动获得主轴承载能力的变化,从而得到主轴回转轴线的偏移量,进而得到压力波动对主轴回转精度的影响。     

一种基于主轴动态创成规律的回转误差反求算法

对精密主轴回转误差与圆度误差动态创成规律进行深入研究,提出一种将主轴回转误差完全分离的解耦算法,详细介绍该算法的计算过程,并用具体实例进行了仿真,对计算结果进行分析。结果表明,采用所提出的方法能有效提高精密主轴回转误差的测试精度。     

主轴回转精度的综合建模及仿真分析方法

机床主轴的回转精度是一项重要的精度指标,其影响因素多,作用规律复杂。根据主轴系统的结构特点,建立了一个主轴回转误差的综合模型,可以分析各项源误差对主轴回转精度的作用规律及叠加效应。以车床主轴为例,介绍了主轴回转误差的建模及分析方法,并通过软件编程实现了主轴回转中心轨迹的可视化。     

小模数滚齿机用电主轴的设计与研究

小模数数控滚齿机去掉了传动用的齿轮副、蜗轮蜗杆副等传动元件,刀具轴和工件轴直接与电机轴相联。几何误差和热误差是小模数滚齿机的主要误差来源,为此,设计了一种新型的电主轴。该电主轴采用了主轴电机置于主轴后轴承之后的形式,缩小了主轴轴承位置的径向尺寸,使轴承摩擦产生的热量的散发,减少了电机发热对轴承变形产生的影响;主轴轴承采用了静压轴承的形式,提高了主轴轴承的耐磨性和回转精度。该电主轴的设计能够提高小模数滚齿机的生产效率和加工精度。     

基于EEMD与频域分析的主轴回转误差评定

为实现高精度机床主轴回转误差的在线测试与评价,针对主轴回转误差包含多种误差分量的特点,采用双向正交测量法检测了不同转速下的主轴回转误差。以集合经验模态分解(EEMD)和快速傅里叶变换(FFT)为误差分离的理论基础,以EEMD分离得到的固有模态分量(IMF)的波数为指标,分离并除去偏心误差和主轴变形误差;重构剩余IMF分量后求解总回转误差,利用FFT频域分析方法,采用梳状滤波分离并求解主轴的同步误差和异步误差。基于主轴回转误差测试平台,在多工况下对电主轴进行了回转误差检测与评定,实验结果良好的重复性验证了文章所提方法的可靠性;多工况下的实验结果表明,主轴回转误差主要以同步回转误差为主,特定转速下由于共振,主轴回转误差会异常增大。     

融合机床加工特性的主轴回转误差预测

针对机械制造装备主轴精度补偿问题,研究一种融合机床精度和加工参数的主轴回转精度预测方法。为获取主轴回转精度指标,研究基于多点测量的主轴实际回转位置测量方法,利用最小二乘法求解主轴端面跳动的最大圆、最小圆和最优圆,进一步得到端面圆度的极大误差和极小误差。建立BP神经网络模型,融合机床精度因素、加工精度因素获得输入指标,将极大误差、极小误差和其余实测指标作为输出指标,训练神经网络,获得网络权值。验证机床主轴回转预测精度,实验结果表明:已训练的网络预测偏差为0.5%。考虑机床本体精度和加工参数的误差预测结果可指导工程技术人员进行机床选型,根据不同加工要求选择最优加工方式,提高加工质量。     

精密球加工机床的静压主轴

一、概述为了加工精密的球形零件,我们设计了专用球加工机床。该机床主轴采用了液体静压轴承。经过调试与试件试切,主轴旋转精度良好,满足了设计的要求。为加工精密球形零件,对静压主轴部件提出了如下要求:(1)主轴回转精度小于0.5微米。(2)主轴能正反转,并需无级调速,范围为100～1500转/分。(3)主轴部件热变形应尽量小。(4)主轴箱轴向移动距离为50毫米,在横向的偏移不大于0.5微米。对于装夹在主轴上的球形零件,主轴的径向与轴向回转精度是影响球的精度的主要     

一种主轴回转误差测量方法的研究

主轴回转误差是影响机床加工精度的重要因素,针对主轴回转误差的产生和测量方法进行分析和研究。在此基础上,采用了一种优化算法——线位移四点法矩阵算法对主轴回转误差进行分离,来代替传统傅里叶变换实现圆度误差分离。采用最小二乘法和圆图像误差值对分离后的主轴回转误差进行评定。对测量数据进行处理,得到的结果精度较高,可以对主轴回转误差实现有效分离。     

机床主轴径向回转误差的测量与研究

主轴回转误差严重制约着机床工作精度,本文对机床主轴产生回转误差的原因进行分析,并对其测量方法进行研究,在对现有的线位移三点法误差分离方法的研究的基础上,采用了一种优化算法——矩阵算法,代替傅里叶变换实现圆度误差分离。采用最小二乘法和圆图像的误差值对分离出的主轴圆度误差和回转误差进行评定。基于仿真软件,开发主轴动态回转精度测试系统,该系统用于主轴回转误差测量,通过对测量数据进行处理,得到较高精度的误差分离结果,对主轴回转误差的有效分离具有指导意义。     

液体静压主轴回转精度测试方法的研究

在分析现有主轴回转精度测试方法的基础上,研究了一种两点法主轴回转精度测试方法。该方法首先在主轴空载条件下,采用"标准球法"测得主轴回转误差,采用"垂直布置两点法"在主轴轴颈上定点采样,从采样数据中减去对应位置的主轴回转误差,得出主轴圆度误差;然后在主轴加工条件下,利用第一步中的"垂直布置两点法"在主轴上定点采样,从实时采样数据中减去第一步测得的主轴圆度误差,最终得出主轴加工条件下的动态回转误差。结果表明:提出的两点法主轴回转精度测试方法是有效可行的。     

外圆磨床主轴回转误差的补偿控制

本文提出一个外圆磨床主轴回转误差补偿方案。补偿系统是一个闭环系统，各环节的传递函数可通过系统辨识获得，根据最小方差控制原则求出微动伺服机构的控制输入以达到最优的控制效果。     

精密卧式加工中心主轴轴向热误差补偿方法

热误差是精密机床最主要的误差源之一。主轴是机床的关键部件,其热误差直接影响机床的加工精度。文章以某型号精密卧式加工中心主轴为对象,对其温度场和热变形进行了仿真分析。根据仿真结果发现主轴轴向热变形更严重,并结合机床结构确定温度传感器布置位置。在此基础上,对不同转速下主轴部分位置温度和轴向热误差进行现场测试。运用最小二乘法建立热误差补偿模型,直接结合机床FANUC数控系统实施主轴轴向热误差补偿。经实验验证,补偿后主轴轴向热误差减小了85%以上。     

动静压轴承的磨削工艺装备

七十年代中期才发展起来的动静压轴承是解决超微米级的机械结构，对提高机床主轴的回转精度，切削效率，加工质量卓有成效。动静压轴承加工精度要求较高。因此要采用合理的加工工艺，本文介绍一种工艺设备，能保证动静压轴承的加工精度。     

基于遗传算法的主轴回转误差评价方法

针对主轴回转误差评价问题,提出了基于遗传算法的主轴回转误差评价方法.建立了基于遗传算法的最小包络圆法误差计算模型.通过研究精密主轴回转误差特征,利用遗传算法与最小包络圆评价方法,获得了基于遗传算法的主轴回转误差评价方法,并在精密磨齿机主轴上进行实验验证与应用.结果表明,基于遗传算法的最小包络圆主轴回转误差评价方法具有良好的评价效果.     

非圆仿形车削加工误差补偿系统

针对目前广泛使用的非圆零件硬靠模车削加工柔性差、加工效率低的缺点，提出了两种对工件的加工误差进行补偿的方法。该误差补偿系统能够补偿由靠模磨损引起的误差、机床主轴的回转误差、机床热误差等确定性误差、由刀架和各种随机误差引起的刀具的位移误差。该误差补偿系统可在一定程度上有效提高非圆仿形车削的加工性能。     

刀具回转型机床主轴径向误差运动的分析及其评定

刀具回转型机床主轴径向误差运动的分析及其评定烟台大学李宝丽，王晓东主题词：机床，主轴，误差运动机床主轴系统的回转误差运动对零件的加工精度和表面粗糙度有着直接的影响，因而，对其测量和评定方法的研究一直受到国内外的普遍重视。研究机床主轴回转误差运动的目的...     

车床主轴轴颈精度的可视化分析方法

机床主轴的回转精度是一项重要的精度指标,提出一种主轴回转精度的数字化分析方案,其基本思想是通过数字化建模和分析,掌握各个影响因素对主轴回转精度的作用规律及叠加效应.以车床主轴轴颈为例,建立了轮廓误差与主轴轴心运动轨迹的关系模型,并通过软件编程实现了主轴回转中心轨迹的可视化分析.