基于图像识别的印制电路板精密检测实验研究

基于图像识别的印制电路板测试系统,由CCD摄像机、调焦镜头、图像采集卡、水平工作台、计算机以及电气控制等部分组成.系统根据测量目标放大倍数、检测精度,调节光学镜头焦距和与水平工作台的工作距离.在工作距离和镜头焦距一定的情况下,通过缩小测量目标的视野及电气控制部分,调节工作台的X轴和Y轴以达到目标任意局部位置的测量.     

基于大数据思维的数控机床热误差补偿新方法

计算机和信息科学技术的快速发展使得数控机床生产的过程控制变得越来越复杂,传统的基于现代控制理论的热误差机理建模或者辨识建模的方法在理论基础和实用推广上都面临着双重难题。大数据的出现给我们带来了全新的思考角度,基于大数据思维的新方法使得热误差补偿技术突破原有的壁垒成为了可能。试验结果证明这种新方法在数控机床生产加工的复杂工况中提高补偿精度的有效性。     

基于虚拟仪器的汽车等速驱动轴性能测试系统

针对目前汽车等速驱动轴质量检测的现状,开发了基于虚拟仪器的汽车等速驱动轴综合性能测试平台,其中包括机械档系统、数据采集系统、计算机控制系统三大部分,介绍了系统的组成和工作原理,并就测试系统的关键技术问题进行了分析.已用该套测试系统对各类等速驱动轴进行了一系列综合性能测试,结果证明系统的控制精度、响应速度和稳定性均达到了设计指标.     

双转台五轴数控机床误差实时补偿

以双转台五轴数控机床为对象,建立各移动轴和旋转轴运动的数学模型,以工件坐标系为基础坐标系,应用齐次坐标系变换理论,推导任一时刻各轴运动在工件坐标系中的位置误差数学表达式.针对五轴机床的移动轴和旋转轴同时运动存在耦合的情况,提出一种分步实施的解耦补偿方法,即在实施误差补偿时首先进行姿态误差补偿,通过旋转轴的旋转运动将工件的实际姿态调整到与理想姿态相同,然后通过移动轴的平移运动进行位置误差补偿,并相应建立五轴机床误差补偿数学模型.通过仿真分析和对曲面零件的实时补偿加工试验,明显提高加工精度,并有效避免直接进行补偿加工过程中可能带来的运动干涉情况,从而验证该五轴机床误差补偿数学模型及其实时补偿的可行性和有效性.     

大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿

为减小大型龙门数控机床空间直线度误差,提高国产数控机床加工精度,提出基于B样条曲线的空间直线度误差模型及其补偿方法。使用激光干涉仪分别检测三轴龙门数控机床6个方向的直线度误差,应用B样条方法建立空间直线度误差数学模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研发的误差实时补偿系统并依据基于B样条曲线的空间直线度误差数学模型,实现对大型龙门数控机床的空间直线度误差补偿.采用两轴联动补偿切削导轨面的方法进行试验,并与多项式模型和斜线插补模型进行对比,结果表明:B样条模型补偿后的导轨直线度最优,检测的导轨各方向直线度误差均减小90%以上,显著提高了大型龙门数控机床加工精度.     

数控车床测试及评价技术研究

针对目前数控车床缺乏全面测试方法的现状,整合已有研究成果,提出一种通过系统性的包括性能测试、可靠性测试、切削能力测试在内的测试流程来实现对数控车床的综合评测。通过测试数据,利用层次分析法与同类型产品进行全面对比,分析得出数控车床样机方案的优劣,可以为样机的进一步完善提供有力支撑;同时选择以热误差测试及补偿为例,对数控车床热误差测试及补偿过程、测试方法及补偿效果进行了详细说明。该方法可以为数控车床测试及评价提供一种有效的借鉴。     

数控机床误差补偿技术现状与展望

一、引言,机床的几何误差（由机床本身制造、装配缺陷造成的误差）、热误差（由机床温度变化而引起热变形造成的误差）及切削力误差（由机床切削力引起力变形造成的误差）是影响加工精度的关键因素,这三项误差可占总加工误差的80％左右。提高机床加工精度有两种基本方法：误差预防法和误差补偿法。     

基于牛顿插值的批量轴类零件加工误差补偿

为提高批量轴类零件加工精度及加工效率,通过分析批量轴类零件加工数据,得到加工误差分布规律;运用牛顿插值理论建立批量轴类零件加工误差数学模型:应用用户宏程序按工件序号及切削位置进行误差实时补偿.该误差补偿方法综合考虑切削力引起的误差、热误差、刀具磨损误差、机床几何误差、编程误差、检测调整误差等误差因素,全面分析各误差因素与误差分布规律的关系,避免了误差因素分析不全的影响.得出切削力是影响单件工件加工误差分布的主要因素,刀具磨损是影响批量轴类零件加工误差分布的主要因素,热误差是导致误差分布规律畸变的主要因素.实践表明,应用该误差补偿方法可使批量轴类零件最大加工误差由60μm降低到4μm,补偿了93.3%;减少在机检测调整时间,加工效率提高13%,有效提高批量轴类零件加工精度和加工效率.     

基于时序算法的主轴轴向热误差建模与应用

为解决金属手机外壳加工行业内的机床主轴轴向热误差问题,提出了一种基于时间序列算法的主轴轴向热误差建模方法,对一台钻攻中心建立了主轴轴向热误差实时补偿模型。实践结果表明:通过该模型实时补偿,机床的主轴轴向热误差由原来62μm补偿到7μm,加工工件尺寸控制在10μm左右。     

数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿

为提高数控机床的精度,提出一种数控机床的几何与热的复合误差综合建模方法。通过分析机床在不同温度状态下的误差数据,得到机床误差分布规律;根据几何误差和热误差的不同特性进行误差分离,采用多项式拟合与线性拟合方法建立机床几何误差与热误差的综合数学模型;利用数控(Computer numerical control,CNC)系统的外部机床坐标系偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿。该误差补偿方法综合考虑机床几何误差及其在机床不同温度下的变化,全面分析整个温升过程直至热稳态的误差及其变化规律。经检测认证表明,应用该误差补偿方法及其实时补偿系统可使机床在常温下的定位误差由44.1μm降低到3.6μm,补偿91.8%;温升之后的定位误差由26.0μm降低到5.1μm,补偿80.4%,大幅度提高机床的精度。