机床两轴联动圆测试与切削研究

分析机床联动测试的研究现状,介绍球杆仪和二维编码器KGM进行圆测试的原理。针对某型立式加工中心的X-Y平面进行了圆度误差测试,以分析进给速度和圆半径对圆度的影响。采用球杆仪在500、1 000、3 000 mm/min进给速度下进行圆度测试,给出不同进给速度下的圆度误差数据,并对球杆仪测试的圆度误差进行了误差分离,得到不同进给速度下的误差数据及排序。采用二维编码器KGM进行了10种半径的圆度测试,给出了不同半径的圆度误差数据。最后,采用逆铣和顺铣方式对铝料进行了圆切削试验,并与二维编码器的测试结果进行了对比。     

数控机床圆检验在立式加工中心上的应用(英文)

随着数控技术的飞速发展,数控机床的应用越来越普遍,以数控机床为工作母机的各制造行业对数控机床的效率和加工精度均有了较高的要求。数控机床的圆检验在无负荷状态下进行,能在很大程度上反映与机床加工圆轮廓试件有关的几何精度、数控精度和伺服不匹配等,利用这一特性对某立式加工中心进行圆度检测,通过数据分析找出误差产生的原因和对加工精度的影响,并提出相应的改进措施,以提高机床精度。     

数控机床伺服参数优化技术研究及应用

给出数控机床伺服控制系统三闭环控制结构,介绍每个控制环的控制原理。给出伺服参数优化流程,以及速度环、位置环和圆度优化的具体测试项目、伺服参数和优化方法。根据三轴立式加工中心存在的问题,进行了单轴伺服参数优化和圆度优化,给出了优化前后伺服参数和控制性能的对比。优化后三轴立式加工中心的加工节拍减少了2.3 s,圆插补加工误差减小到10 μm以内。     

基于平面光栅的加工中心典型误差研究

介绍了数控机床几何误差测量常用圆检验法,分析了圆检验法常用仪器的测量原理,突出平面光栅测量的优点,并在立式加工中心上利用平面光栅KGM181测量系统对不同半径和不同进给速度的圆轨迹进行测量,最后通过MATLAB软件对测量数据进行处理,分析圆轨迹半径、进给速度和反向尖峰数值间的关系,获得此机床加工精度最高的进给速度和轨迹半径范围,对进一步提高数控机床精度有指导意义。     

VMC1240立式加工中心进给系统设计

加工中心的性能很大程度上取决于进给伺服系统的性能,因此研究和开发高性能的伺服进给系统,是加工中心设计成败的关键之一。详细分析了立式加工中心进给系统的设计方法和步骤,介绍加工中心伺服电机的选择与计算,对进给系统的精度和刚度进行了验算,保证了设计的可靠性。     

基于球杆仪的VMCL600型立式加工中心精度检测与分析

基于球杆仪的误差检测原理,通过球杆仪检测VMCL600型三轴立式机床5个不同位置的误差,找出影响该型号加工中心几何精度的主要因素是垂直度误差、y轴和x轴的反向间隙、比例不匹配误差等。分析了这些误差产生的原因、对加工精度的影响并提出相应的解决措施。     

基于SERCOS-Ⅱ的机床数控系统实时通信与同步控制研究

现代数控机床和加工中心对实时接收数据和同步运动控制提出了更高的要求.论文对脉冲式数控系统进行简要述评的基础上,提出了基于SERCOSⅡ串行实时总线通信的机床数控系统架构:以运动控制器为主站,进给伺服驱动器为从站的主从式环形网络,并以通信周期为基准协调该多CPU结构.论文将提出的系统用于XKHL650型立式加工中心数字化控制,并提出了各进给轴伺服驱动电流环同步控制方法.该方法使各进给轴伺服驱动电流指令达到1μs的同步精度,从而保证了机床各进给轴动作的一致性.实验和加工运行表明基于SERCOSII总线通信的数控系统满足高实时性高精度的加工要求.     

多因素对双驱进给系统不同步误差影响

为研究立式加工中心双驱进给系统结构参数对双轴不同步误差影响规律,以立式加工中心KSMC1250双驱进给系统为研究对象,通过对双驱进给系统动力学分析,建立双驱进给系统不同步误差数学模型,该模型考虑丝杠导轨间距、摩擦等因素;建立动态仿真模型,分析双驱进给系统结构参数对双轴不同步误差的影响。结果表明,在数控机床双驱进给系统结构设计时,应尽量增大丝杠导轨间距,主轴箱部件重心的偏心参数尽量小,且减小主轴箱部件质量,以减小两轴不同步误差,从而提高数控机床加工精度。研究结果为数控机床双驱进给系统结构设计先进控制策略提供参考。     

筒形件错距旋压圆度误差研究

采用单因素试验设计方法,以筒形件错距旋压关键工艺参数:减薄率、进给比、径向错距为试验变量,以基于最小二乘法评定的旋压后工件外表面圆度误差为评价指标,获得了各工艺参数对旋后工件圆度误差的影响规律。结果表明:当减薄率为25%~35%时,其值的变化对旋压件的圆度误差影响不大;当减薄率超过35%时,旋压件的圆度误差随减薄率的增大而增大;随着进给比的增加,旋压件的圆度误差先减小后增大;适当减小旋轮径向错距,即增加首轮的壁厚减薄量,有利于减小旋压件的圆度误差。     

基于热误差补偿的加工中心在线检测软件的研究

对加工中心在线检测软件误差补偿技术进行研究,基于Windows平台开发了在线检测误差补偿软件,并对软件开发中的关键技术：建立检测系统的几何误差与热误差综合模型,测头误差处理技术进行了研究。该检测软件可以同时对测头误差、机床几何误差与热误差进行补偿,有效地提高了在线检测精度。软件系统在MAKINO立式加工中心上进行丁实验验证。     

三菱数控系统的伺服参数对圆形工件形位误差的影响

分析用配备三菱数控系统的加工中心铣内圆时出现的台阶接痕、铣外圆时在45°方向出现的椭圆度误差与数控系统伺服参数的关系,并通过调试伺服系统参数解决这些问题。     

能够进行热误差补偿的加工中心在线检测软件的研究

研究了加工中心在线检测软件误差补偿技术，基于Windows平台开发了误差补偿软件，并对软件开发中的关键技术：建立检测系统的几何误差与热误差综合模型，测头误差处理技术进行了研究。可以同时对测头误差、机床几何误差与热误差进行补偿，有效地提高了在线检测精度。软件系统在MAKINO立式加工中心上进行了实验验证。     

立式加工中心Z向进给系统动态特性分析

立式加工中心Z向进给系统动态特性对加工中心的加工精度、抗共振的可靠度影响较大。利用有限元方法对立式加工中心Z向进给系统进行了动态特性分析,探讨了融入结合面特性的进给系统动力学有限元模型的建立。通过模态分析和谐响应分析,得出了进给系统的固有频率和振动特性,通过试验验证了有限元分析结果的正确性。分析结果为铣削参数的合理选择和加工中心动态性能的提高提供了可靠的依据。     

西门子828D系统的数控机床圆度误差的分析及参数调整

配备西门子数控系统的加工中心使用中经常出现两轴联动插补圆弧时圆度超差现象。为避免此问题的反复出现,运用球杆仪对机床的圆度误差进行检测,对此过程中经常出现的问题、表现形式、问题原因、需要采取的措施进行说明,以提高圆度误差,达到更好的加工效果。     

基于田口算法的连杆衬套尺寸精度优化

对锡青铜QSn7-0. 2强力旋压成形过程进行了不同进给比、首轮压下比和轴向错距下的有限元仿真模拟。利用田口算法对仿真结果进行了优化,得到了不同工艺参数对内径公差和圆度误差的影响。利用数控强力旋压机对锡青铜QSn7-0. 2进行了强力旋压成形,并利用圆度仪测量了旋压件的内径公差和圆度误差。结果表明:当进给比为0. 6 mm·r-1、首轮压下比为50%、轴向错距为4 mm时,强力旋压连杆衬套具有最优的内径公差和圆度误差。各工艺参数对内径公差的显著影响顺序为:进给比首轮压下比轴向错距;对圆度误差的显著影响顺序为:进给比轴向错距首轮压下比。     

基于二次回归正交试验的连杆衬套成形质量分析

为了揭示强力旋压工艺参数对连杆衬套成形质量的影响,采用二次回归正交试验方法,对连杆衬套经强力旋压后的成形质量进行研究。获得了强力旋压时进给比、首轮压下比和轴向错距对连杆衬套成形质量的径向力均方差、圆度误差、直线度误差的影响规律,得出了优化的工艺参数组合,并运用SPSS软件进行数据分析得到了径向力均方差、圆度误差和直线度误差的回归方程。结果表明,连杆衬套强力旋压过程中,影响径向力均方差的主次顺序为:首轮压下比进给比轴向错距;影响圆度误差的主次顺序为:进给比轴向错距首轮压下比;影响直线度误差的主次顺序为:轴向错距首轮压下比进给比。     

多轴数控机床伺服参数优化方法研究

数控机床在实际生产中,各轴伺服参数调整不好将影响机床的加工精度。为提高多轴联动中各轴伺服参数的匹配性,推导三轴数控机床加工轮廓误差的计算方法,分析三轴数控机床各轴进给系统伺服参数对轮廓误差的影响,提出2个进给轴之间伺服参数匹配方法。以人字齿的加工为例,对比了参数优化前后的实际加工轨迹,参数优化后人字齿的轮廓误差由优化前的300 μm减小到100 μm,各轴伺服参数匹配能够有效提高数控机床的加工精度。     

面向切削力修正的机床主轴回转精度预测实验分析

为了提高机床控制精度,设计一种可以精确预测面向切削力修正的主轴回转精度分析方法。为验证回转精度预测准确性,建立一套不需要通过标准球实现的主轴回转精度分析系统,可以针对具体切削工况开展主轴回转精度测试。研究结果表明：随着进给速率和切削深度改变,形成了具有规律性的同步误差,切深受到同步误差因素的影响程度最大,而进给速度次之。受切削载荷影响,主轴回转精度显著改变,同步误差和切削载荷具有正相关关系。在变进给及变切宽条件下,测试结果与仿真结果相近, 最大误差为0.2 μm。设定切宽12 mm与进给速度1 200 mm/min时,分离得到的圆度误差与100 r/min空转时圆度误差相比相吻合。     

DK9032数控外圆电熔爆磨削复合机床伺服进给系统设计

介绍了DK9032数控外圆电熔爆磨削复合机床伺服进给机构及其滚珠丝杠副、伺服电机、丝杠轴承的选择计算,并对伺服进给系统的综合刚度和传动精度进行了验算.经实际生产验证,该伺服进给系统能准确地实现伺服运动,满足加工过程要求的系统定位精度、响应速度及稳定性.     

铝合金6063薄壁件周铣加工变形误差试验研究

分析薄壁类零件铣削加工的工艺特点;针对薄壁构件周铣加工中的变形误差,采用正交试验法,在立式加工中心上进行铝合金6063周铣切削试验,研究进给速度、径向切削深度、轴向切削深度对加工误差的影响规律,为合理选用切削参数、减少加工变形、提高零件质量提供了可靠依据。