机床检测及精度修正浅析

介绍了双频激光干涉仪的原理,并设计了机床精度测量方案.在分析检测过程存在的多种误差的基础上,采用HP5519B双频激光干涉仪实现了TH5680立式加工中心X轴定位精度等的检测.结果表明:增量型的螺距补偿方式有效改善了定位精度和其他机床精度;同时证明了软件补偿方式在保证机床精度检测方面的重要性.     

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。     

机床刀具轴向热位移的评估试验设计

针对数控机床主轴的定位精度问题,对热效应变形的检测方法进行研究,提出一种简单的加工试验来评估机床在刀具轴向(Z方向)的热位移.该方法主要通过重复加工1个包含16个圆柱槽的加工试件,来观察由环境或机床产生的热效应所引起的几何精度变化.以五轴联动立式加工中心为例,对该开槽试验和圆孔铣削试验进行比较.结果表明:该开槽试验方法...     

车铣复合数控机床空间误差建模和补偿

空间误差是影响车铣复合数控机床零件加工精度的最重要因素，现有方法对机床各轴的定位精度提升效果不好，为此设计车铣复合数控机床空间误差建模和补偿方法。忽略机床两个旋转轴的位置无关误差，通过齐次坐标变换理论构建其几何误差辨识模型，对几何误差辨识模型进行简化，实现两轴的几何误差辨识。在工件坐标系下，根据旋转轴几何误差辨识结果，采用多体理论构建机床空间误差模型。基于此误差模型，利用理想状态的逆运动学设计同步空间误差补偿策略，通过迭代方式对各轴补偿值进行计算，实现空间误差补偿。测试结果表明：设计方法补偿后，实验机床X轴、Y轴、Z轴的定位精度提升了0.6μm,B轴、C轴的定位精度提升了4″、3″,各轴的重复定位精度有很大提升，机床的反行程实验圆度也有所提升。     

德马吉新产品介绍

1DMC75Linear:模具行业,不二之选!DECKELMAHO公司的DMC75Vlinear立式精密加工中心堪称模具制造行业的里程碑。本精密立式加工中心各轴均由直线电机驱动,具有最好的动态响应能力,卓越的生产效率,极高的加工精度、轮廓精度和表面质量。以上所提到的仅是本精密加工中心众多创新特征中的一些亮点。此外,依靠技术含量高的诸多选配件可以将DMC75Vlinear立式精密加工中心扩展成为一台五轴联动加工中心。2DMCVlinear:带有直线电机的紧凑型立式加工中心自成一体:DMCV64linear紧凑型立式加工中心带有高动态性直线电机驱动系统、最新3DCN…     

基于支持向量回归机的精密数控平台热误差建模与补偿研究

为了提高数控机床的加工精度,文章以精密四轴数控平台为研究对象,采用PT100、激光干涉仪等仪器对X、Z轴的温度、定位误差进行测量与分析,研究精密四轴数控平台定位误差与温度之间的变化规律。运用支持向量回归机建立X、Z轴的热误差模型,利用网格搜索法对支持向量回归机热误差模型进行参数寻优,确定惩罚参数c和核函数参数g的最优参数值。在热平衡状态下,根据BP神经网络、支持向量回归机热误差模型分别计算出X、Z轴定位误差的预测值与测量值对比曲线,对比曲线和数据分析表明支持向量回归机的预测精度较高,其X、Z轴拟合偏差带宽均不超过0.6μm。依据支持向量回归机热误差模型的预测数据进行补偿实验,数控平台X轴的定位误差降低了89.55%,Z轴定位误差降低了85.67%。实验结果证明支持向量回归机建模方法具有较高的预测精度、泛化能力、补偿精度和鲁棒性。     

直立工作台的立式加工中心

日本大隈（OKUMA）公司开发的VH-40立式加工中心，采用了独特的直立工作台。工作台直径φ500mm，可绕水平轴作间隔5°（标准型）或1°（特殊型）的分度回转（B轴）。根据用户需要，在直立工作台上，可以配装与B轴垂直的优τ=φ300mm工作台，它也可作间隔5°（标准型）或1°（特殊型）的分度回转（C轴）。机床的X、Z轴设在主轴上，Z轴由主轴滑枕上下移动获得，X轴由滑枕座极在立柱须面移动获得。Y轴由工作台实现。B轴回转轴线距地面高度900mm，操作者标准工作中心的距离为350mm，使操作者可以自然姿势装卸工件。因此，采用直立回转工…     

宏/微双驱动微切削定位进给系统的递进式误差补偿技术研究

宏/微双驱动微切削定位进给系统在航空航天、医疗、核能以及IC制造等领域具有广泛的应用,其定位进给精度是保证零件切削加工质量的根本。为了提高其定位进给精度,提出一种机械补偿与算法补偿相结合的递进式误差补偿方法:首先通过微动平台元件的压电致动特性实现对宏平台的粗误差机械方式补偿,再采用最小二乘法和BP神经网络误差补偿模型进行宏/微双驱动系统的精误差算法补偿。并通过误差补偿实验验证后得出,在微切削加工条件下,基于宏/微双驱动定位进给系统的递进式误差补偿法极大地提高了机床的定位进给精度;补偿后X、Y轴的误差波动区间集中在[-0.010,+0.010]μm,定位精度分别为0.006 mm和0.009 mm,重复定位精度为0.010 mm和0.013 mm,实现了系统的纳米级定位和10 nm级的重复定位。     

基于敏感度分析的机床关键几何误差元素辨识与评定

为了正确识别和判定机床关键几何误差元素对机床精度设计的影响,以PCV-620立式加工中心为研究对象,采用多体系统理论建立机床空间误差模型,从而得到机床几何误差元素与机床精度之间的关联函数。对空间误差模型进行灵敏度分析,获得机床各运动方向的局部灵敏度系数,完成机床关键几何误差元素的初步辨识。以局部灵敏度系数为基础,提出一种与局部灵敏度系数和工作空间中任意位置处的几何误差元素值相关的全局灵敏度系数计算方法,将其作为机床关键几何误差元素的辨识和评定标准,分析得到PCV-620立式加工中心的关键几何误差元素包含3项定位误差、3项垂直度误差和5项直线度误差。     

四川普什宁江精密卧加项目通过国检检测

<正>四川普什宁江机床有限公司"800 mm精密卧式加工中心研发与国产功能部件配套应用"重大专项通过了国检中心的严格检测。本课题是国家对"2009精密卧式加工中心重大专项"的滚动支持,可靠性指标和精度指标较"2009重大专项"有较大提高。其中关键指标:直线轴定位精度0.002 mm,重复定位精度0.001 mm;B轴定位精度4″,重复定位精度2″;机床可靠性指标MTBF1500h。课题研究目标是完成两台样机的设计制造并进行对比试验,其中一台配置国产华中848C数控系统,另一台配置进口FANUC 0i MD数控系统。通过对比试验,找出国产数控系统和功能部件与进口部件的差距,从而推动国产精密机床的发展。     

四轴联动加工中心几何误差软件补偿技术研究

以多体系统理论为基础,通过分析位移变换矩阵和位置变换矩阵,建立了四轴联动加工中心的几何误差模型.基于Windows平台开发了误差补偿软件,可以对测量数据进行机床几何误差的软件补偿,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,补偿效果明显.     

机床主轴热误差的累积法建模研究

为实现数控机床热误差的快速精确建模,提出一种基于累积法的机床热误差建模新方法。对一台立式加工中心,利用温度传感器与非接触式激光位移传感器同步测量主轴温度变化及热变形值,对获取的模型数据进行累积算子求和,构建累积矩阵及热误差正规方程来估计模型中的参数以实现热误差建模。利用该方法构建的热误差模型分别与最小二乘法(LS)、最小二乘支持向量机(LSSVM)模型进行对比,结果表明:累积法的建模精度要高于最小二乘法,且建模时间比最小二乘支持向量机法要少。     

用于立式加工中心的高精密皮带轴设计

高精密皮带轴主要应用于精密机械加工,它的整体性能直接影响到机械加工的质量和精度。设计了一款用于立式加工中心的高精密皮带轴,采用理论计算分析和试验验证的方法,针对皮带轴设计过程中,涉及到的主轴外观尺寸、轴承的类型选择和组合方式、拉刀机构的选用、密封装置的选用进行了详细分析计算和验证,并完成了出厂测试。测试证明:该皮带轴的整体性能满足了立式加工中心的加工要求,能够保障工件的加工精度。     

机床工作台精度测试的球杆仪空间PPSPS机构方法

提出了球杆仪测试机床两轴工作台精度的机构学分析方法。建立了球杆仪测试机床两轴工作台精度的空间PPSPS五杆机构模型,包括球杆仪的两个球副(S)和一个移动副(P)以及机床工作台的两个移动副(P);给出了基于机构模型的比例不匹配、不垂直度、反向越冲和反向间隙的误差辨识方法。实验结果表明,PPSPS机构模型可以一次辨识出球杆仪安装位置误差、机床移动副的方向偏差和移动副的误差运动,提高了测试效率; PPSPS机构法不作平面假设,测试结果与安装位置无关。     

普及型数控系统直线误差的研究与应用

通过分析普及型半闭环数控系统的直线误差,指出传动系统的反向间隙和螺距误差是影响定位精度和重复定位精度的主要原因.阐述了数控系统反向间隙补偿和螺距误差补偿的原理,提出了发挥数控系统软件功能,控制直线误差,是提高行业加工精度的经济而有效的方法.研究了反向间隙测量方法和螺距误差补偿原点设置的原则.以GSK数控系统为例,详细介绍了反向间隙补偿、螺距误差补偿相关的误差测量方法、数控系统参数设置、变量设置等内容,并列举了具体操作实例.     

主轴动态精度测试与分析

主轴动态误差对加工精度有至关重要的影响,针对主轴动态误差进行了试验与分析。介绍了主轴动态误差的概念,采用主轴动态误差分析仪对主轴动态误差进行了采集,采集的数据包括主轴径向平均误差、径向异步误差、轴向平均误差、轴向异步误差以及轴向最小间隙。对某型号同类型三台立式加工中心分别进行了多转速情况下的测量,对比并分析了三台立式加工中心的测量结果。在转速为7 500 r/min时,三台立式加工中心径向异步误差分别为70、15、15μm;在转速升至6 000 r/min之后主轴最小径向间隙均有较大提升。试验结果表明:主轴动态精度受到机床工况和转速共同影响;在高速转动情况下,主轴径向最小间隙增大明显;加工时要根据工况合理安排转速,以保证加工质量。     

数控镗铣机床的位置精度检测及补偿

采用Renishaw激光干涉仪检测数控镗铣机床Y轴的正、反向定位精度和重复定位精度,比照精度的定义对测量结果进行分析和探讨,建立Y轴正、反向单向定位精度和反向差值补偿的数学模型,通过840D的丝杠和间隙补偿表功能完成了补偿。检测结果表明:补偿后正、反向定位精度有了较大幅度的提高,反向间隙有了较明显的减小。     

UCP 800 Duro五轴加工中心精度检测与补偿

由于UCP 800 Duro五轴加工中心加工零件出现Y轴方向尺寸超差较大,利用激光干涉仪检测技术,对其定位精度和重复定位精度进行检测,并修改系统参数进行补偿,提高了机床的精度。     

基于MATLAB的静压导轨直线度最小二乘法误差分析

静压导轨是超精密五轴机床的核心零部件,导轨运动的直线度误差会直接反映在加工零件上,影响产品的互换性和产品精度。直线度是机床精度的重要指标之一,在导轨安装过程中要对导轨的直线度进行测量,因此直线度误差分析及算法研究非常重要。利用MATLAB对采集的离散数据进行可视化分析,既保证了运算的正确性,又提供了非常直观的导轨形貌观察图形。     

基于PMAC快速PID整定与精度补偿研究

数控系统中动态性能与定位精度决定了加工质量及效率,为满足磨床数控系统控制要求及加工精度,研究快速整定PID方法及提高定位精度补偿方式,基于PMAC运动控制器搭建五轴数控工具磨床的全闭环伺服系统。针对伺服系统动态性能差、跟随误差较大等问题,阐述了基于PMAC的前馈-PID陷波滤波器伺服算法,提出了快速PID整定方法。针对定位精度差的问题,论述了定位补偿原理及方式,使用激光干涉仪进行目标点测量后制作螺距补偿和反向间隙补偿表。结果表明,PID整定方法得当,五轴磨床的动态响应性能良好,跟随误差大幅度减小;定位补偿措施合理,定位精度和重复定位精度大幅度提高,达到设计要求的3μm以内。