基于ANSYS分析的机床综合静态误差分析与建模

利用ANSYS软件对刚度因素引起的误差变量进行了筛选和测量,并考虑其在运动过程中发生的变化,根据多体运动学理论,建立静态误差数学模型。将理论误差量与实际测量误差量相对比,验证了此建模方案是可行的,为机床静态误差建模提供了新的参考方向。     

Stewart型并联机床伸缩杆伸长量误差在线测量

标定作为提高Stewart型并联机床静态精度的有效方法，包括建模、测量、参数识别和补偿等环节。其中伸缩杆伸长量误差的测量准确性直接影响标定效果。本文提出间接方法准确测量其值。首先选择激光跟踪系统精确测量并联机床不同位姿对应的伸缩杆绝对伸长量，再辅以符号运算，最终达到测量机床伸缩杆伸长量误差的目的。     

槽式太阳能反射镜检测机构的设计

针对槽式太阳能系统反射镜误差问题，利用Solidworks 软件对反射镜的检测机构进行了总体设计。对垂直、横向、纵向三个进给方向的机构进行了静态分析，完成了三维建模，并进行了整体建模。     

基于旋量理论的打磨机器人位置精度分析

为建立各误差源与打磨机器人的末端位置误差的对应关系,在基于旋量理论建立了打磨机器人的运动学模型的同时,对可能产生的主要误差源进行了分析,通过误差源之间的几何关系建立误差旋量,从而得到静态误差模型;分析了各单项误差对机器人末端执行器位置误差的影响及各误差源对末端位置误差的显著性影响,为机器人精度优化方案的提出提供可靠的分析参考。分析结果表明:结构误差及传动误差是机器人静态位置精度的主要影响因素,其中结构误差为稳态误差,可以通过精度设计减小或补偿,传动误差需要通过后期的标定来解决。     

阀芯螺杆螺距对数字液压缸性能影响的仿真分析

利用AMESim软件建立了数字液压缸模型,仿真分析了阀芯螺杆螺距对数字液压缸性能的影响。结果表明:在其他条件都相同的情况下,阀芯螺距增加,液压缸的位移滞后量减小,位移幅值增大,系统的动态跟踪误差及静态误差减小明显,数字液压缸的精度提高。     

模糊神经网络在精密卧式加工中心热误差的预测

为了提高精密数控机床的加工精度,减少精密机床的热误差,文章提出了模糊神经网络径向热误差的建模方法。以数控加工中心关键点的温度和主轴径向的热变形量的关系为基础,应用模糊神经网络建模法,采用精密卧式加工中心主轴径向热误差的数据,对机床主轴热误差进行建模与预报。从数控机床主轴建模试验结果分析表明,模糊神经网络预测模型能够较为精准的对机床主轴径向热误差的做出预测,在实际应用中有利于提高机床的补偿精度,对数控机床热误差补偿提供参照。     

三轴数控机床静态精度设计研究进展

国内三轴数控机床存在精度低和可靠性差的问题,而机床精度和可靠性可通过合理的静态精度设计方法得以保证.机床静态精度设计方法包括加工精度稳健设计方法和静态几何精度设计方法,针对两种精度设计方法的衔接合理性和工程应用实用性低的问题,在深入调研机床静态精度设计研究成果的基础上,从机床空间误差建模、平动轴几何误差元素辨识、关键几何误差元素溯源和加工精度稳健设计以及静态几何精度设计这5个关键问题着手,分别给出具体的解决方法,并形成一套完整的三轴数控机床静态精度设计系统实施方案,为完善机床几何精度设计和静态几何精度设计提供了参考.     

弧焊机械手示教与再现误差的分析及消除措施

分析了造成弧焊机械手再现误差的原因，并通过对实验数据的处理，分析了再现误差量与焊接速度的关系，针对这种关系，提出了减小再现误差量的措施。理论和实验表明，该措施能有效地减少再现误差。     

精密加工中心直线轴复合误差建模研究北大核心

为提高精密机床加工精度,针对直线轴几何误差与热误差两类重要误差项进行分析,并提出一种复合定位误差建模方法。首先对两端固定式丝杠进给系统的热误差机制进行分析,建立正弦函数误差表达式,利用有限元法提取丝杠表面温度并作为输入量代入到热误差模型中。利用切比雪夫多项式建立静态几何误差预测模型。将两模型叠加,得到复合定位误差模型。对精密加工中心直线轴进行检测实验,实验值与预测模型对比后发现预测精度达到85%以上,验证了复合误差模型具有较高的预测精度,为直线轴定位误差补偿提供了参考。     

考虑齿廓修形直齿轮传动系统动态响应数值分析

计算不同修形量下直齿轮时变啮合刚度及静态传递误差等参数,建立单级齿轮副动力学模型,分析齿轮系统在不同修形量下动态响应特性。研究发现,采用变增量逼近的方法能很好的求取非标准渐开线齿轮啮合过程中啮合点的位置。动态传递误差频谱中包含刚度激励的谐波成分和齿轮系统本身的固有频率成分,当两频率成分发生重合时,齿轮系统会发生动态传递误差振幅随时间变化越来越大的情况,应当极力避免。     

连杆参数误差对机器人精度可靠性的影响

采用Denavit-Hartenberg方法设定五自由度串联机器人杆件坐标系,通过齐次变换矩阵建立串联机器人正运动学和逆运动学模型。在此基础上,对由静态误差引起的串联机器人末端位姿误差做了分析。利用微小位移合成法建立了串联机器人的静态位姿误差分析模型,以机构可靠度为位姿精度评价指标,应用Monte Carlo数值仿真法分析串联机器人各连杆参数误差对串联机器人的静态位姿精度的影响程度,并分析得出对串联机器人的静态位姿精度影响最大的关节。     

气动单向弯曲关节柔性手指静力学特性实验研究北大核心

某气动单向弯曲关节柔性手指由人工肌肉和弹性钢板并联组成,弯曲变形时具有大变形和非线性特点,静力学模型十分复杂且不利于控制。为便于实时精准控制,进一步简化手指静力学模型,并对其静力学特性进行实验研究。搭建静力学实验平台,对单肌肉驱动和双肌肉驱动两种不同驱动类型的柔性手指在不同限位面和等外载荷工况下分别进行夹持力和弯曲角度的对比实验。利用MATLAB对实验数据进行处理分析,得到手指夹持力和弯曲角度的经验模型。结果表明:气动单向弯曲关节柔性手指夹持力与弯曲角度、工作气压和驱动肌肉数目之间存在非线性关系;与静力学理论模型相比,该经验模型具有更高的精度,夹持力模型预测误差能控制在0.76 N内,弯曲角度模型误差可控制在6.9°内。     

状态反馈条件下提高轧机伺服系统精度的算法研究

不确定性条件下的控制问题是现代控制中的一个重要课题。在大多数控制问题中,实际的控制对象和用于控制器设计的数学模型总是存在差异,这种差异来自于对象参数的不确定性和时变等。轧机液压位置伺服系统是具有参数不确定性、干扰因素多的复杂的非线性控制系统,所建模型较实际对象存在较大误差。为消除这种模型误差所产生的稳态误差,文中在稳态误差溯源及模型修正的基础上构建并联积分补偿、增益积分补偿、在线辨识自校正和动态反馈控制策略,对比仿真结果表明:动态反馈算法具有兼顾动静态性能指标的优势。     

新型先导式无静差水压溢流阀的动静态仿真分析(英文)

设计了一种新型先导式无静差水压溢流阀,介绍了该阀的结构特点。根据局部假设,建立了溢流阀精确的数学模型。通过实际参数,求出了无静差水压溢流阀的静差。借助 Matlab/Simulink软件对新阀结构进行了动静态仿真分析,并对该阀在 31 MPa 工作情况下的进行了动静态和稳定性分析。仿真分析表明,该阀有很好的动静态特性,响应时间可以达到 12sm,幅频宽达到 86Hz,相频宽达到 87.6 Hz。     

三自由度混联机床的机构误差分析与仿真

文章提出了一种新的三自由度混联机床构型,基于Solidworks建立其三维实体模型.利用误差独立作用原理,建立了误差分析数学模型.通过矩阵分析方法结合运动学徽分方程,分析了并联机床静态误差,得到固定平台校链点位里误差、驱动杆长度误差与运动平台位里误差的映射关系,并对机构误差在工作空间内的分布规律进行了仿真,为混联机床的误差补偿提供了理论基础.     

机器人铣削加工让刀误差建模与分析

在机器人切削加工工艺过程中,让刀误差是影响切削加工精度的重要因素之一。以球头铣刀铣削加工为研究对象,视其为准静态运动过程,根据机器人静弹性力学模型和球头铣刀切削力模型,建立了机器人切削过程的让刀误差数学模型。同时,提出了一种基于基因遗传算法的刀具姿态优化方法,以减小切削过程的让刀误差。最后,通过仿真分析了切削参数、刀具姿态和机器人刚度等因素对让刀误差的影响,验证了刀具姿态优化方法的可行性。     

重切龙门镗铣加工中心结构静动态特性分析

为了在设计阶段精准评估重切龙门镗铣加工中心结构的动静态特性,建立加工中心整机结构有限元仿真模型,分析其静、动态特性。通过模态测试验证动态仿真模型的准确性和有效性,根据分析结果提出加工中心的结构优化建议。结果表明：由于滑枕的静刚度不足,导致加工中心 Y 方向的静刚度较低,在1 500 N切削力作用下,最大变形可达0.008 137 mm;加工中心的前6阶实测固有频率分别是41.87、55.69、88.06、103.45、129.68、159.41 Hz,前6阶固有频率的平均仿真计算误差为6.5%,立柱和滑枕位置在外部激振力作用下易发生较大的动态变形响应。     

Estimation of machining errors using the concept of cyclic symmetry

Keeping the form error within tolerable limits is an important consideration in the machining of cylindrical workpieces. One main reason for form error in machining thin cylinders is the static and dynamic deflection of the workpiece under the action of the cutting force. One way of reducing the form error during machining is to introduce radial stiffeners. In this paper, static and dynamic analysis of the workpiece has been carried out using the finite element method to analyze the effect of such radial strengthening ribs on the form error. The concept of cyclic symmetry has been used to analyze the problem and to improve the efficiency of the program.