数控机床稳健性温度敏感点的选择

为解决温度敏感点变动性带来的模型精度稳健性缺陷,研究了稳健性温度敏感点选择方法.从温度敏感点变动性的机理出发,解释了温度敏感点变动性产生的原因,并在此基础上提出了一种稳健的温度敏感点选择方法,通过全年的实验数据验证了这一方法的有效性.分别使用稳健性温度敏感点选择方法和非稳健性选择方法建立了两个热误差补偿模型,并对它进行...     

数控机床热敏感点识别研究

运用模式识别中的逐步回归法辨识反映机床热态特性的热敏感点,并利用多元回归建立了机床热敏感点处的温升与主轴Ｙ向热位移关系的数学模型。应用表明这是一种在机床温度测量,热误差建模及补偿中选择最佳测温点的有效方法。     

数控机床热误差特性分析

对数控机床在主轴空转和实切状态下的热误差特性进行了比对分析。利用模糊聚类和F统计量确定了最佳的分类及分类阈值,根据温度与热误差之间的灰色关联度确定出温度敏感点,进而建立补偿模型。对实验结果的分析表明,温度敏感点在两种状态下是动态变化的,不同状态下的补偿模型并不通用;实际生产中的热误差补偿应优选实切状态下的热误差模型。     

基于主动构造温差变量的机床温度敏感点选择方法

温度敏感点显著影响机床热误差模型的性能。针对现有温度敏感点选择中需要布置多个温度测量点,且可能遗失关键温差信息问题,本文提出了一种基于主动构造温差变量的温度敏感点选择方法。通过从有限个温度测量点中组合并构造温差变量,作为原始温度变量的扩展补充,重新基于模糊聚类和相关系数分析进行温度敏感点选择,并用于热误差建模。该方法可弥补现有方法中潜在关键温度信息缺失问题,且具有更高的精度与稳定性。实验结果表明重构温差变量方法相比传统温度敏感点选择方法,可将模型预测结果的平均均方根误差由11.1、10.3μm降低至3.6μm,效果显著。     

基于数字孪生控制的精密机床热误差模型

已有的研究结果表明,机床的热误差约占其总加工误差的40%～70%,且机床越精密,其热误差所占比例就越大,因此,通过控制热误差以提升机床的加工精度很有必要。针对机床热误差模型的预测精度不高和泛化能力不强的问题,提出了一种引入主轴转速,并可嵌入数字孪生控制系统的机床热误差建模方法。首先,对模糊聚类分析(FCA)、灰色关联分析(GCA)及主成分回归(PCR)方法进行了理论分析;然后,以某立式加工中心为对象,通过热特性实验,获得了转速图谱下的温度数据和热误差数据,并采用模糊聚类分析结合灰色关联分析的方法选取了其温度敏感点;最后,以主轴转速和温度敏感点的温升值为输入变量,采用PCR方法建立了机床热误差模型,并将其与多元线性回归(MLR)模型进行了效果对比。研究结果表明：相比于MLR模型,所建立的PCR模型的预测精度提升9.5%,证明该模型拥有更高的预测精度和更强的泛化能力;可将模型嵌入到数字孪生控制系统中,对机床进行实时热误差预测和热误差控制。     

数控机床的精度与温度

从20世纪90年代后期以来,由于我国工业现代化和国防工业与高技术产业的快速发展.对象征先进制造装备的数控机床提出了旺盛的需求,除了数量以外,对质量(主要体现在工作可靠性)和精度的要求也越来越高.现代机床的加工精度基本上是每25年左右提高一个数量级.     

数控机床润滑系统温度自动控制的研究

在现代机械制造系统中零件的平均公差．大约10年减少一个数量级。目前．精密、超精密机械零件的制造公差．大都已被控制在粗糙度范围内。这类零件加工系统与常见制造系统相比较．一般工艺系统变形等主要误差的影响几乎全部被排除．而工艺系统的热变形和振动则成为影响加工精度的主要因素。针对系统的加工要求．为减少工艺系统振动的影响，则要保证足够的系统刚度、合理选择切削参数、增装减振装置。通常影响这类系统加工精度最活跃的因素是工艺系统热变形。而减少热变形的根本方法是在整个过程中有效地控制系统中各主要热源的温升。因此．控制数控机床润滑系统油温则成为主要的控制参数。     

数控机床主传动齿轮支承误差分析

数控机床是现代制造业普遍采用的重要加工设备,其性能、质量和数量标志着地区或国家的工业化水平。在航天航空领域,数控机床保证了零部件加工的高效和高精度性;在汽车工业中保证了其零部件加工精度满足了汽车工业的部件一致性和通用性。精度是机床最重要的指标,因此提高机床的加工精度,对我国数控机床整体技术水平的发展具有重要意义。     

数控机床故障预测与健康管理系统关键技术

为提高数控机床的使用寿命及使用效率,研究了预测与健康管理系统的关键技术,提出了基于混合智能的数控机床故障预测和寿命评估技术,构建了长征718数控机床故障预测与健康管理系统.以丝杠副故障预测及寿命评估为研究对象,提出预测与健康管理系统关键技术应用的实施方案.采用恒模算法的频域滤波器剔除干扰噪声,通过主成分分析方法优化提取的时频域特征,利用混合模型在线构建故障及寿命预测模型.实践运行结果表明,所提方法能实现故障的预报和机床状态的准确评估,具有工业推广价值.     

融合KPCA与PSO-RBF的数控机床故障诊断研究

针对数控机床发生故障时多故障源、多变量、强耦合的特点和RBF神经网络结构参数选取依据经验的问题,提出一种融合核主元分析方法(kernel principal component analysis,KPCA)与粒子群算法优化RBF神经网络的数控机床故障诊断方法。首先,对所测信号利用核主元分析方法进行降噪、拨冗余,提取故障特征;其次,利用粒子群算法(Particle swarm optimization,PSO)优化RBF神经网络隐层节点中心和宽度;最后,将经KPCA提取的故障特征作为输入,建立PSO优化RBF的故障诊断模型。通过某数控床伺服系统七种常见故障特征仿真实验,结果表明:与RBF神经网络、PSO优化RBF神经网络相比,融合KPCA和PSO优化RBF神经网络的故障诊断方法不仅提高了网络的训练速度及泛化能力,而且具有更高辨识精度。     

关于数控机床功能部件产业发展的建议

功能部件是数控机床发展的基础,大量功能部件配套企业的发展是构成我国数控机床产业的重要基础支撑.本文将结合"数控机床与基础制造装备技术预测与关键技术选择"课题的研究成果,分析我国功能部件产业发展的现状及今后五年面临的市场形势,提出加强功能部件技术和产业发展的几点建议.     

加工刀具用数控机床的选择要点

通过分析几种典型刀具的加工特点 ,提出了合理经济地选择加工刀具用数控机床的要点。     

数控机床坐标轴上几个点的设置研究

基于典型数控系统FANUC 0i系列,详细分析了数控机床上参考点和行程极限点的设置原理和要求,对数控机床的调试和维护有实际指导意义.     

浅谈数控机床的维护保养与故障排除

阐述了数控机床故障分析与排除的一般方法,提出了对维修人员的技术培训是尽快解决数控机床故障的重要措施,为了保证机床长期安全平稳运行,发挥更大效益,需要注重数控机床的维护保养和易出现的故障及排除方法。     

巧用自己的双手精通数控机床

在学习数控机床过程中,经常会碰到一些容易混淆程序代码或者难以记忆的知识点。比如刀具半径补偿指令G41和G42、左偏车刀和右偏车刀、左旋螺纹和右旋螺纹等知识点,两者之间容易混淆。阐述了如何利用学习者自己的双手就能快速准确地区分这些知识点,且记忆深刻,不易忘记。     

锥面砂轮数控磨齿机运动控制系统电气参数设计研究

在分析锥面砂轮数控磨齿机工作原理、结构及特点的基础上,系统地建立了锥面砂轮数控磨齿机运动控制系统重要电气参数的设计方法,分析了运动速度与电动机功率的定量关系,给出了一个锥面砂轮数控磨齿机运动控制系统电气参数的设计实例。该方法能够对锥面砂轮数控磨齿机电气参数进行更为准确合理的设计,提高系统的经济性,并能推广应用于一般数控机床运动运动控制系统电气参数的设计。     

数控机床定位精度自动螺距补偿功能的应用

目前许多数控机床厂为了提高数控机床的位置精度及降低成本，采用机床数控系统中螺距补偿功能来消除其定位误差。螺距补偿是激光干涉仪通过机床运动部件在被测量轴每1个目标位置上测得的位置误差值，并通过补偿软件计算出位置误差补偿值，然后利用相同的RS232通讯电缆传送给数控系统，实现自动补偿。它比通常的补偿方法节省大量的时间，并且避免了由于手工计算和手动键入补偿值而引起的人为误差，同时可以最大限度地选用被测量轴上的补偿点，使之达到提高数控机床位置精度的目的。     

普通机床数字化改造研究

普通机床数控化改造是综合性很强的一门机电一体化技术,本文就如何实现改造进行了分析并提供了一些方法和思路,从数控系统、主运动变速、控制方式、伺服驱动系统、机械系统等方面论述了普通机床数控化改造方案的确定原则.     

数控机床高速化的研究与应用

高速加工是继数控技术之后使制造技术产生第二次革命性飞跃的一项高新技术,它不但具有极高的生产效率,而且可显著提高零件的加工精度和表面质量,在简要分析高速加工的发展情况后,论述了超调整加工中心的两项关键技术-高速电主轴和直线电机高速进给单元,介绍了高速加工技术的应用和发展前景。