A/C轴双轴转台几何误差检测与补偿技术研究

A/C轴双轴转台是中、小规格五轴联动加工中心的核心功能部件。分析了A轴、C轴与工作台台面之间的五项几何误差,利用激光干涉仪与RX10回转基准分度器对A轴、C轴的分度误差进行检测与补偿,利用五轴数控系统对A轴轴线与C轴轴线之间的位置误差、A轴轴线与工作台台面之间的尺寸误差进行检测与补偿,并提出了一种即节省成本又能有效降低A轴轴线与C轴轴线之间角度误差的修正方法。     

海德汉iTNC530数控系统在A/C轴双摆角铣头几何误差补偿中的应用

A/C轴双摆角铣头C轴轴线、A轴轴线与主轴轴线之间存在3个位置误差与3个角度误差,6个几何误差严重影响曲面零件的加工精度.通过百分表以及海德汉iTNC530数控系统可以补偿3个位置误差,而3个角度误差只能依靠提高零部件加工精度或采取若干调整措施才能予以解决.     

基于激光干涉仪的A/C轴双摆角铣头定位误差检测与辨识

A/C轴双摆角铣头是中、大规格五轴联动加工中心的关键功能部件.分析了A/C轴双摆角铣头的误差构成,包括两个定位误差、三个尺寸误差与三个角度误差,分析了三个尺寸误差与三个角度误差的检测手段与补偿方法,针对两个定位误差采用Renishaw激光干涉仪并配以RX10回转基准分度器的方法进行检测,介绍了Renishaw回转轴测量系统的工作原理,并详细说明了利用该系统进行A轴与C轴定位误差检测的方法.     

双轴转台几何误差数学建模与解耦研究

通过雷尼绍激光干涉仪与RX10回转基准分度器对A轴与C轴的定位误差进行检测与补偿,使得几何误差总数由10项减少为6项,使得数学模型得到了极大简化.因此,最终可以通过几何误差数学模型求得各几何误差值.     

A/C轴双摆头C轴限位技术研究

针对A/C双摆头的特点及其在五轴数控加工中的应用,在分析C轴基本结构的基础上,研究了双摆头C轴的限位机构工作原理。设计了螺旋限位机构、蜗盘限位机构、带轮减速限位机构和齿轮减速限位机构。为双摆头C轴安全限位设计提供了解决方案。     

双摆头型五轴数控机床的坐标变换关系研究

以双摆头五轴数控加工中心结构为例,包括两个旋转轴A/C和X、Y、Z三个直线轴。分别研究刀具在平动与转动中刀位点的变换关系,建立刀位点换算关系式;根据该机床结构搭建相应的运动学方程,从机床的动态角度出发,分析五轴联动过程中刀位点及刀轴矢量的运动变化规律,运用工程数学计算方法建立A/C轴旋转角度与X/Y/Z轴向坐标数据补偿关系式,实现C-A(X)型双摆头型五轴联动机床的运动求解,为后续的后置处理器的构造作理论基础。     

A、C双摆头型五轴机床工作精度检验方法研究

结合NAS979圆锥台试件对A、C双摆头型五轴机床工作精度检验方法进行了研究。制定了包括装夹方法、刀具、切削参数在内的加工工艺;运用NX8.0软件生成了刀具轨迹;基于NX8.0构建了适用于西门子840D系统的A、C双摆头型五轴机床后置处理器,利用其生成了加工程序;用VERICUT软件对加工程序进行了仿真;对试件进行了实际加工与检测,精度合格。通过研究总结出了用NAS979圆锥台试件对A、C双摆头型五轴机床进行工作精度检验的方法。     

三轴数控铣床几何误差软件补偿技术研究

基于多体系统理论,建立了三轴数控铣床误差补偿模型,运用RENISHAW ML10激光干涉仪对VMC-860型三轴数控铣床几何误差进行测量,并运用Visual C++.NET工具开发出误差补偿软件.最后采用试切法进行误差补偿试验,并通过MISTRAL 070705型三坐标测量仪测量,验证了数控铣床几何误差软件补偿的可行性及有效性.     

五轴数控机床回转中心的几何误差检测与补偿

通过对转摆台式五轴数控机床回转中心几何误差的研究,提出了转摆台式五轴数控机床回转中心不重合几何误差的检测与补偿方法。将此方法应用于沈阳机床某转摆台式五轴数控机床,结合HEIDENHAIN ITNC530系统进行误差补偿,取得了良好效果。     

一种五轴数控机床的综合误差建模与补偿

研究五轴数控机床的综合误差建模与补偿方法。系统地分析了机床几何误差与热误差,并提出了其新的分类方法和一种直观形象的杆、副误差矩阵描述方法,根据这种误差描述方法建立了五轴数控机床的综合误差模型,最后根据矩阵微分法建立了机床综合误差补偿模型。     

数控机床的几何误差及其研究

从数控机床误差分类、几何误差模型建立和几何误差参数辩识常用的方法论述数控机床几何误差的研究。     

数控机床几何误差的综合建模与补偿

对数控机床进行误差补偿是提高数控机床加工精度的有效方法.而建立快速准确的误差模型又是实施误差补偿的前提和基础.以三轴数控机床为对象,建立综合误差模型.     

数控机床误差检测技术新进展

介绍了现有的各种典型的检测方法和技术特点,重点介绍了国内外近二十年、特别是最近十年来数控机床误差检测领域的研究新进展,具体包括DBB法、激光干涉仪法应用研究的最新成果以及平面光栅和R-test等新型检测仪器和方法;分析了当前数控机床误差检测研究中存在的问题,并对今后的研究趋势做了进一步展望。     

An on-machine error calibration method for a laser micromachining tool

In this paper, an on-machine error calibration method, covering error modeling and measurement, is proposed to evaluate and compensate the errors caused by the mechanical and optical system equipped in the micromachining center using the femtosecond laser. Through preliminary tests by dicing silicon wafer, it has revealed that the squareness, laser beam misalign and focal position offset, are the main causes to result in the inaccuracy of micromachining. Consequently, an error modeling method is proposed to evaluate the error distribution in the workspace, and hereafter a comprehensive error vector of the laser beam, combining the squareness errors of Z-axis with the laser beam misalign, is generated by the variable substitution method. Subsequently, an increment error model in the instant local coordinates is established to satisfy the requirement of the programming method commonly used in the laser machine tools. Furthermore, a series of holes and grooves are machined on the femtosecond laser micromachining center to validate the proposed approach and model. The machining dimensions including diameters, distances and angles, are measured on-machine to identify the squareness errors, laser beam misalign and focal position offset according to the proposed error model. Finally, the experimental results show that, comparing to the uncompensated tests, the machining accuracy has been significantly improved with the proposed method.     

Relationship between geometric errors of thrust plates and error motions of hydrostatic thrust bearings under quasi-static condition

A new model using approximate formulas is established to predict the error motions of hydrostatic thrust bearings. Three different types of geometric errors of thrust plates are listed in this paper including tilt errors, saddle shaped errors and petal shaped errors. The influences of them on lateral tilt error motion, longitudinal tilt error motion and axial error motion are discussed. Definitions of averaging coefficients are made based on the approximate formulas. It is found that the time-varying tilt errors are the main reason for the error motions of hydrostatic thrust bearings. The thrust bearings with six pairs of recesses have priority over the thrust bearings with four and three pairs of recesses in the view of rotation accuracy. Experiments are done using a hydrostatic rotary table with an outer diameter of 2 m. It is found that the second harmonic errors are the main component of the radial run-out and the results agree well with the results calculated from the approximate formulas.     

A comprehensive error compensation system for correcting geometric, thermal, and cutting force-induced errors

A comprehensive error compensation system has been developed to correct geometric, thermal, and cutting force-induced errors on a turning centre. The basic approach to error compensation is proposed in this paper. The implementation of error compensation control and of hardware configuration of the system are also presented. A total of 11 geometric and thermal error components and 10 cutting force-induced error components can be compensated for using this system. Performance evaluations have been carried out using actual cutting tests. Experimental results show that the diameter accuracy of the part has been improved more than 5 times and taper accuracy of the part has been improved about 5 times.     

数控机床误差补偿技术及应用——几何误差补偿技术

利用多体系统运动学理论,通过分析低序体阵列、变换矩阵和运动方程,在相邻体之间引入位置误差和位移误差,建立了机床空间定位误差通用计算模型。基于激光测量提出机床的２１项几何误差参数辨识模型。在ＸＨ７１５加工中心上,对机床的空间几何误差进行理论计算,并进行补偿前后的对比实验,结果表明机床空间定位误差减小５０％以上,同时也表明利用误差补偿技术提高机床加工精度是有效的。     

合理确定几何算法中计算精度的一种方法

几何对象的不精确以及计算机浮点运算生成的误差积累，势必会影响几何算法的可靠性。仅靠盲目提高各数据精度来确保几何算法可靠性的方法是不可取的。本文提出了一种根据所求的几何表示误差确定几何算法中计算精度的方法，人们可通过该方法选取适当的计算精度，从而避免了因对精度要求过高而做的多余工作。     

微细电火花线切割加工误差分析

微细电火花线切割加工过程中,加工时施加的张力、火花放电引起的放电力、材料蚀除过程中的爆炸力以及放电通道中的瞬时压力等共同作用使电极丝产生偏移,从而引起加工误差,影响加工精度。为了减小加工误差,从材料力学的角度分析了丝的变形大小以及来源,得出减小误差的方法。此外从几何角度分析拐角切割的形位误差,提出通过精确控制导向器的轨迹来满足加工精度要求的方法,为自适应控制提供了理论依据。     

双光子聚合加工系统的误差建模及辨识

双光子聚合加工技术可实现大面积超材料快速结构化加工,双光子聚合加工系统中存在的误差是影响加工精度的重要因素之一。系统误差的来源以及系统误差的辨识分析是实现误差补偿,提高加工精度的重要前提。为了研究加工系统的各个组成部分的误差项及系统误差的主要来源,对系统误差进行辨识分析,从而建立双光子聚合加工系统的误差模型,并搭建实验测量系统,对微动台的几何误差进行测量,包括定位误差与直线度误差,然后采用改进九线辨识法对其它几何参数进行辨识,得到了加工系统的各项几何误差参数。对加工系统的误差项及其主要来源分析,可知系统的几何误差对加工精度的影响最大,同时对其误差参数进行辨识,对提高加工精度有重要意义。