考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿

为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%.     

精密机械热误差校正的遗传优化设计

研究精密机械热误差校正的机理，提出主动热校正控制变形误差的精度指标。针对热控制源幅值参数确定的困难性，引入一种新的优化算法一基因遗传算法，用于热控制源的幅值参数的优化设计，实例研究表明遗传优化算法在热误差校正控制中的应用是成功的，具有广阔的应用前景。     

机床热变形的探讨

机械制造业中，由于动力源的能量损耗，运动件的摩擦，材料的切削及外部环境等困难影响，均导致机体发热，使得机床发生热变形，机床受热变形对精度及被加工件误差都会带来很大的影响，建立机床构件热变形的数学模型能够给分析与消除热变形对工件加工的影响提供一定的方便。     

机床热变形的探讨

机械制造业中，由于动力源的能量损耗，运动件的摩擦、材料的切削及外部环境等因素影响，均导致机床发热，使得机床产生热变形，机床受热变形对其精度及被加工件误差都会带来很大的影响，建立机床构件热变形后的数字模型能够给分析与消除热变形对工件加工的影响提供一定的方便。     

基于Levenberg-Marquardt算法的线性热变形补偿系数矩阵优化

根据增强参考系统点(ERS点)热变形的线性特点,建立ERS点线性热变形模型,利用线性热变形补偿系数矩阵对ERS点热变形进行补偿.提出一种基于Levenberg-Marquardt(LM)算法的线性热变形补偿系数矩阵优化方法,构建多组补偿后的ERS理论值与测量值之间最小加权距离误差函数的优化模型,采用LM算法求解.以壁板工装为例,通过仿真计算得出在多优化参数、多数据量情况下,优化时间在可以接受的工程应用范围内.通过实验验证了该方法有效地减小了转站误差,修正转站参数,得到的单位温度下的热变形系数矩阵稳定可靠.     

大型射电望远镜日照热误差及其补偿的仿真研究

射电望远镜广泛应用于射电天文、测控导航等领域，随着其工作频率的升高、口径的增大，日照引起的结构热变形对其性能的影响愈发严重；本文针对待建的新疆110 m口径射电望远镜，建立了其日照热力耦合模型，分析了天线在不同时刻、风速及姿态下的温度、变形情况，总结了结构日照温度场、变形场的时空分布特征，最后采用最佳吻合抛物面方法对反射面精度进行了评价，并通过副反射面位置补偿量的变化趋势揭示了天线热变形的共性规律及机理。结果表明：对于日照引起的天线热变形误差，风速越大，结构温度分布越均匀，其越接近等温膨胀变形，反射面形状精度越高；温差引起的结构不均匀变形是反射面精度下降的主要原因，温差越大结构的不均匀变形越大，反射面的形状精度越低；同一姿态不同风速下反射面热误差空间分布具有相似性，该分布与太阳直射点位置直接相关，且会跟随直射点位置发生变化，但由于日照强度、风速等因素的不同，其变形幅度不同。各种姿态下反射面精度变化规律相似，与风速的相关性均为反射面精度随风速上升而提高；采用副反射面位置补偿技术可明显缓解日照热误差影响。本文的分析方法与结论对大口径全可动射电望远镜的设计建造及其热误差控制具有一定参考价值。     

磨齿机电主轴热特性及热误差建模

针对磨齿机在磨削加工时,电主轴存在热致误差等问题,提出基于模糊神经网络（FNN）建立电主轴热误差模型的方法.分析电主轴内部的热生成和热传递机理,得到内部的传热规律.通过计算热载荷和边界条件,利用有限元分析（FEA）软件对电主轴系统的温度场和热变形进行数值模拟,得到电主轴系统中温升和热变形最大的部位.通过电主轴热误差实验获得温度和热变形数据,分别训练模糊神经网络和BP神经网络,建立温度场和热变形之间的热误差模型,对主轴热误差进行预测.结果显示：在电主轴径向热误差预测模型中,模糊神经网络模型和BP模型的建模精度分别为96.74%和89.77%.这表明模糊神经网络模型建立的热误差模型,在拟合和预测精度上优于BP神经网络模型.     

精密机械热误差校正机理及参数遗传优化

在研究精密机械热误差校正机理基础上，提出了主动热校正控制变形误差的精度指标，并研究了减少与增加热控制源对控制精度指标的影响．研究表明主动热校正的控制精度与热控制源数目、控制源位置及控制源的幅值有关，优化的目的是获得最佳的控制源组合及幅值参数，使热误差控制精度指标最小．由于热控制源幅值必须满足一定的设计约束，针对其幅值参数确定的困难性，引入遗传优化算法，该算法具有简单实用的特点，有较强的通用性．实例研究表明，热误差校正控制机理对变形校正控制系统的设计具有指导作用，遗传优化热控制源幅值参数具有快速全局收敛的优点．     

150MD24Y20高速电主轴热特性分析

目的分析电主轴热变形产生及分布,为研究电主轴热误差,提高主轴加工精度提供理论依据.方法基于电主轴稳态温度场分布,采用ANSYS顺序耦合理论,分析高速电主轴热变形分布情况.通过电主轴测试系统建立热变形实验,测量高速电主轴工作端热变形,验证有限元仿真结果.结果仿真结果表明:随着电主轴速度增高,主轴热变形和温升也越来越大.电主轴在热稳态下,沿着轴向伸长而径向弯曲变形.结论当主轴材料一定,热变形与速度几乎呈线性关系,同时,主轴温升越大,热变形越大.此结论为有效控制主轴热变形,减小热误差及提高主轴稳定性提供理论基础.     

车削加工误差分析及其微机实时补偿

本文详细分析了影响车削加工误差的几个主要因素。其中采用移动热源法计算了工件的热膨胀,利用热弹性理论和回归分析推导了刀具热变形的计算公式,采用误差分离技术得到了刀架直线运动轨迹在水平面内偏离理想轨迹的误差,并且实测了机床的热变形。在以上工作的基础上,应用微机对影响车削加工精度的主要误差进行了实时补偿,取得明显效果。该方法在不增加任何辅助设备的条件下,可以方便地控制数控车床的加工精度,具有使用简便,便于推广等特点。     

烧结燃料配比的计算

本文利用烧结热平衡计算,推导出烧结料中燃料配比的计算公式,公式具有简明直观的特点,表明了燃料配比同矿石、熔剂配比及烧结矿中FeO含量之间的关系。推导中得到的“热量系数”和“碳量系数”是有用的概念,它们有助于对烧结过程的分析及对燃料配比的计算。     

关于线性插值及二次插值余项定理适用区间的分析

本文针对线性插值及二次擂值余项估计中［ａ，ｂ］区间的某些不确定性，在证明误差限的过程中，定量分析了与余项定理中误差限估计条件相容的［ａ，ｂ］区间的限制条件，并给出了确切表达式，从而能避免对于［ａ．ｂ］认识上的模糊性和取法上的盲目性，进一步明确了余项估计的适用范围。     

NTU与流体温度及热容流率比间的定量关系研究

换热器操作型问题计算往往需反复试差或查取算图,计算繁复或有误差。为回避试差或查算图,对单程无相变换热器传热单元数与流体温度及热容流率比间的定量关系进行研究,导出了计算公式,对导出公式及获得的计算图表通过实例检验和分析。研究结果表明：用导出公式确定流体温度及介质消耗量可避免试差或查算图,方法简便、精度高;热容流率比存在临界值,在换热器设计及应用过程中需控制在临界值以下,以确保换热过程的经济性。     

用条件平差法求附合导线任一边的方位角中误差

以条件平差原理为基础,推导了求附合导线平差后的任一边方位角的中误差公式,传统的方法中,首先把方位角条件作为第一组条件式进行平差,然后利用第一组改正后的方位角改化二个坐标条件方程式即第二组条件式,最后解出附合导线平差后任一边方位角的权倒数,从而求出附合导线平差后任一边方位角的中误差;计算过程相当烦琐。与传统分组平差相比,本文采用的方法更简单,使学生更容易理解。     

高分散CaCO_3分解压的正确计算公式

在本文中，作者指出了某些物理化学教科书中关于高分散ＣａＣＯ３分解压计算公式的不正确性及其原因，并导出了高分散ＣａＣＯ３分解压的正确计算公式     

偏振光路干涉仪误差补偿的光矢量匹配

相位细分式干涉仪偏振分光镜漏光会引入涌忽 测量误差。为了对其误差左进行了补偿，以提高干涉仪测量精度与分辨力，使用半波 对两干涉臂线偏振光矢量振幅进行匹配的方法，从而解决了误差补偿对矢量匹配的要求。     

关于调焦透镜运行差计算公式的讨论

本文提出两个假设是:视准轴不垂直于横轴;调焦透镜向任意点调焦。在这两个假设前提下,推导出调焦透镜运行差计算通用公式。     

工业接触法测温类型及其感温变化规律的研究

根据接触法测温原理，建立了感温微分方程，并将工业上常用的接触法测温的情况归纳为４种边界条件不同的感温类型，推导出感温计算公式，指出感温随时间变化的规律，为研究热隋性误差的规律提供了理论分析基础     

金属化合物热容计算公式

建立计算金属化合物热容经验公式：ｌｇ（Ｃｐ／ａ）＝１．３９０＋０．００１（ｘ－ｙ）。式中α为原子数,ｘ为电子浓度,ｙ为两元素在周期表中周期数之差。用此式计算４７个金属化合物的常温热容,计算值与实验值平均相对误差仅为２．３％。此式仅适用于二元金属化合物。