数控机床误差补偿技术研究

提出基于多体系统理论的数控机床运动误差模型,几何误差参数综合辨识模型及相应测量技术,使用９线位移误差及直线误差测量,可准确辨识数控机床整个工作区间内的全部２１项几何误差参数;在三坐标立式加工中心上进行软件误差补偿实验,并上坐标测量机检验。结果表明,建模方法具有较强的实用性,对数控机床加工误差补偿效果明显。     

数控机床几何误差和误差补偿关键技术

针对目前数控机床的精度强化技术，提出误差补偿需经误差测量，误差建模及系统融合，分析了国内外测试仪器及方法，指出了主要存在精度和效率的矛盾及目前关键是开发高性能测试仪器的问题。     

五轴数控机床几何误差的建模与补偿技术

实时误差补偿技术是近代机床技术的研究重点,多轴数控机床的误差补偿问题有很高的难度和研究价值。本文提出了基于多体系统的五轴数控机床几何误差建模技术,研究了误差补偿的关键,即表示几何误差的参数,同时为了评估建模的好坏,研究了基于多体系统的切削工件过程仿真。     

数控机床几何误差及其补偿方法研究

对数控机床几何误差产生的原因作了比较详细的分析，将系统误差的补偿方法进行了归纳，并在此基础上阐迷了各类误差补偿方法的应用场合，为进一步实现机床精度的软升级打下基础。     

数控机床误差补偿技术及应用发展动态及展望

编者按数控机床误差补偿为促进技术的发展和推广应用,本刊从这期起陆续刊登北京机床所和天津大学联合撰写的一组“数控机床误差补偿技术及应用”文章,内容包括：发展动态及展望、几何误差补偿技术、载荷变形误差补偿技术、热变形误差补偿技术、在线监测误差补偿技术、综...     

数控机床几何误差补偿器的实验研究

介绍一种由单片机控制的数控机床几何误差补偿器.误差补偿的原理主要是运用多体系统运动学理论建立机床几何误差模型,用单片机控制固化在程序存储器内的误差补偿程序完成补偿任务,并通过RS-232C实现数控机床与误差补偿器的通信与数据交换.     

数控机床通用空间几何误差建模方法与精密加工指令的生成技术研究

中低档数控机床在我国应用极其广泛,几何误差是影响该类机床的主要因素,约占机床总体误差的70％左右。本文应用多体系统运动学理论,依据双分支,11个自由体的结构,建立了概括所有可能出现的五轴以下数控结构形式的通用几何误差分析模型及精密数控指令求解方法,并在三坐标立式龙门加工中心上进行了实验验证。本文的研究方法,对误差补偿技术的普及和推广具有积极的意义。     

多轴数控机床几何误差的软件补偿技术

论述了在“华中Ｉ型”数控系统中开发的数控机床几何误差的软件补偿技术。分析了各轴的误差元通过运动链传播的建摸问题和其对切削刀具在机床工作空间中的姿态误差的影响;建立了机床结构的每个误差元和切削刀具相对工件位置误差相联系的通用数学模型;采用激光干涉仪直接测量的方法来获取误差模型中各个误差元参数,提出了一种测量机床运动部件滚摆角的新方法;测量点的误差参数被存储在计算机内,在测量点之间采用线性插值来获得补偿点的误差参数。数控系统每８ｍｓ中断一次,读取与补偿点相关的位移和转动误差参数以及刀具的参数,利用误差模型计算刀具相对工件的误差在各个运动轴上的误差分量,该误差分量被数控系统叠加到各运动轴的指令位移上,使各个运动轴产生附加的运动,从而实现数控机床几何误差的软件补偿。对比试验表明该补偿技术能使数控机床的几何误差减小７０％。     

基于G代码修改的数控机床几何误差补偿方法

为减小数控机床的空间运动定位误差,研究了一种基于G代码修改的几何误差补偿方法。以多体系统理论为基础,构建起多轴数控机床的通用误差模型,并据此建立了三轴数控机床空间误差模型。提出三维空间内任意直线轨迹的直线插补补偿算法和可提高圆心位置精度的平面内圆弧插补补偿算法,且这2种补偿算法都可分别设定不同的插补精度。采用修改G代码方式实现补偿方法的通用性,在XZOY型三轴数控机床上开展了误差补偿实验,验证了其有效性。     

带摆角头五轴数控机床几何误差建模及补偿方法研究

研究带摆角头五轴数控机床几何误差建模方法及误差补偿技术.基于多体系统运动学理论,阐述带摆角头五轴数控机床的拓扑结构及其低序体阵列,建了五轴差模型.根据该误差模型研究了带摆角头五轴数控机床的几何误差软件补偿计算方法,分别建立理想条件与实际条件下刀具路线、数控指令及刀具轨迹三者间的相互映射关系,给出数控指令修正值的具体算法及迭代计算求解终止判别条件,通过该方法可获得修正后的数控指令,从而解决软件误差补偿的关键问题该补偿方法直接、简明,具有很好的通用性.     

数控机床误差补偿技术及应用热误差补偿技术

热变形误差是影响机床定位精度的重要因素之一。文章在分析多体系统基本变换的基础上,建立了计及几何误差,载荷误差和热变形误差的机床空间综合误差计算模型。对ＸＨＦＡ２４２０加工中心的丝杠和滑枕系统的热变形误差进行了计算和补偿,实验结果表明热误差补偿量达６５％以上。     

数控机床误差补偿技术及应用—NC型误差补偿控制器的开发

如何实现数控机床空间误差值的控制是误差补偿技术关键之一。文章介绍以单片机为核心的ＮＣ型误差补偿控制器,并在ＸＨ７１４立式加工中心和ＸＨＦＡ２４２０仿形定梁龙门加工中心上得以实现。该方法对在其他机床及开放型数控系统上应用补偿技术有其重要的参考意义。     

数控机床误差补偿技术及应用载荷误差补偿技术

利用有限元法对机床的结构进行受力变形的分析,并用接触理论对导轨的受力变形进行分析计算,提出了计及载荷误差的机床空间误差通用计算模型。用此计算模型在多种载荷下对ＸＨ７１５加工中心的空间误差进行计算,其结果与实测值基本吻合。     

数控机床误差补偿技术及应用测头系统误差分析和补偿技术

在机测量是机床加工过程质量监控的重要手段。文章对触发式测头的结构、测量原理、测头系统和测量过程中的误差源进行分析和处理,给出误差补偿和控制措施,以提高测量精度。该技术对推广和应用在机测量技术有重要意义。     

数控机床误差补偿技术及应用提高在线检测精度的补偿技术

文章利用在机测量运动链分析,提高测头球心的定位精度;同时以特征分析法来处理测头的内部误差。通过补偿前后与三坐标测量机的实验数据对比,结果表明补偿效果良好。     

数控机床全误差模型和误差补偿技术的研究

加工精度是数控机床必须保证的一项性能指标。提高机床精度是先进制造技术的重要课题，有误差避免和误差补偿两种方法。前者使机床造价大幅上升，而且精度的提高也有一定的限度。后者的精度提高几乎没有限制，对数控机床，计算机实时误差补偿技术是一种经济、有效的基本途径。基于多体系统理论，推导了多坐标数控机床，包含几何误差和热误差的全误差模型。文中介绍了坐标数控机床项误差的辨识方法(22线、14线和9线法)，还介绍了回转坐标6项误差的辨识方法。通过软件补偿，在3坐标联动和4坐标联动数控机床上实现了几何误差和热误差的补偿。实践结果表明误差模型的准确性和补偿方法的实用性。     

数控机床误差补偿研究的回顾及展望

近年来，提高数控机床精度的研究得到了极大的重视。在简述误差防止方法之后，着重对基于实时误差补偿提高数控机床精度的研究进行回顾。指出目前实时误差补偿研究中所存在的主要障碍，并介绍几个正在进行的以克服这些障碍为目的的研究项目。     

非正交五轴数控机床曲面加工误差补偿研究

针对复杂曲面无法直接在数控机床中实现精加工问题,基于多体系统理论建立非正交五轴数控机床运动误差模型,该模型包含了五轴数控机床的静态误差和动态误差共计45项几何误差。同时将nurbs曲面重构技术运用到待加工曲面的数学表征中,通过三坐标测量机采集到曲面型值点后,通过曲面重构技术获得机床加工时所需的插值点坐标。最后结合数控机床精加工条件进行数控指令修正,能够达到误差补偿效果,一方面实现了复杂曲面加工同时又满足了其加工精度要求。     

基于多体运动学理论的齿轮测量中心几何结构建模分析

针对如何减小齿轮测量中心的几何结构误差从而提高测量精度,以多体系统拓扑结构分析理论为基础,计及测量中心自身的27项几何结构误差参数和运动误差参数,推导出齿轮精密测量方程式和理想测量方程式,为齿轮测量结果的误差补偿和仿真分析作了必要准备。     

机床主轴部件机械密封CAD

本文针对数控加工中心之类机机床主轴的机械密封，提出一种设计模型和实现此模型ＣＡＤ方法，从面的液膜压力，温度场和变形之间互相联系的变化过程，求得满足性能的最佳设计参数。