数控机床误差补偿关键技术及其应用研究

数控机床是一种利用数控系统控制机床运动和加工过程的先进设备,其加工精度和质量受到多种因素的影响,如滚珠丝杆的螺距误差等。螺距误差会导致机床定位精度降低,影响加工精度。为解决这一问题,文章研究数控机床误差补偿的关键技术及其应用,介绍数控机床误差补偿的原理,分析数控机床误差补偿的基本要素,并设置数控机床误差补偿参数结构体及误差补偿流程,最后进行数控机床误差补偿实验。通过实验发现,加入补偿后,X轴的各项检验指标都得到显著改善,均满足国标允差值要求。     

数控机床误差补偿技术及应用发展动态及展望

编者按数控机床误差补偿为促进技术的发展和推广应用,本刊从这期起陆续刊登北京机床所和天津大学联合撰写的一组“数控机床误差补偿技术及应用”文章,内容包括：发展动态及展望、几何误差补偿技术、载荷变形误差补偿技术、热变形误差补偿技术、在线监测误差补偿技术、综...     

数控机床几何误差的综合建模与补偿

对数控机床进行误差补偿是提高数控机床加工精度的有效方法.而建立快速准确的误差模型又是实施误差补偿的前提和基础.以三轴数控机床为对象,建立综合误差模型.     

数控机床误差检测及其软件误差补偿技术研究

对数控机床误差产生的原因作了详细的分析,并对现有误差检测方法进行了介绍,重点阐述了数控机床误差的软件补偿技术.通过数控机床误差补偿可以进一步提高机床的精度,为提高我国制造业水平做出贡献.     

数控机床两种几何误差建模方法有效性试验研究

数控机床在制造行业中有着广泛的应用,数控机床精度对保证被加工零件质量起着关键作用,对机床平动轴几何误差进行补偿是进一步提升数控机床加工精度能力的重要手段。几何误差建模是几何误差补偿的基础,通常采用18项或21项几何误差建模方法,基于这两种建模方法,进行误差检测、辨识与补偿。但这两种建模方法对误差补偿的不同影响还没有系统的验证研究,根据验证结果指导采用更适宜的几何建模方法,对于改善误差补偿效果有着至关重要的意义。通过已经建立的数控机床的两种几何误差建模方法建模,开展了基于这两种误差模型的数控机床平动轴几何误差检测、辨识和补偿的仿真和试验研究,并对这两种误差补偿的有效性进行了系统性的分析比较。试验研究发现,18项几何误差建模方法能够精简地描述三轴数控机床的全几何误差项,21项几何误差建模方法则存在3项冗余角度误差项,造成精度预测模型的准确性降低。当通过建立精度预测模型进行机床空间误差补偿,试验研究发现采用18项几何误差建模方法的误差补偿效果优于采用21项几何误差建模方法的误差补偿效果,即18项几何误差建模方法更适用于三轴数控机床几何误差的软件补偿方法。该研究结论对于进一步提升数控机床加工精度的能力具有理论和实际的指导意义。     

数控机床螺距误差补偿

螺距误差是造成数控机床加工精度下降的重要原因之一,在分析螺距误差的产生原因之后,给出数控机床螺距误差补偿的原理和补偿步骤。运用此误差补偿方法对一台配备SINUMER IK 802S/C系统数控机床螺距误差补偿后,获得了理想的加工精度。     

数控机床螺距误差补偿技术研究

分析了数控机床螺距误差的产生原因和误差补偿原理,介绍了SINUMERIK802S/C系统数控机床螺距误差的等间距补偿方法和基于激光干涉仪的动态补偿方法,并给出了误差补偿实例。     

基于模拟退火算法的数控机床热误差补偿方法

为提高数控机床的精度,基于模拟退火算法设计数控机床热误差补偿方法,分别建立机床内部零件沿X轴、Y轴、Z轴方向做平移与旋转运动时的变化矩阵,计算电动机与轴承的发热量,二者相加后就可以得到高速运动下机床发热量。基于模拟退火算法建立热误差偏移补偿模型,获得系统温度的状态参量,得到温度下降后求和单元的传递函数,计算偏移补偿模型内X轴、Y轴、Z轴上经过多次迭代后的位置。设计数控机床热误差补偿算法,得到数控机床热误差补偿结果。实验结果显示,该数控机床在Y轴上的热误差值较小,但是在X轴与Y轴上的热误差较大,经过误差补偿后,其热误差分别降低至1～2 m m和0～1 m m,可见该热误差补偿方法效果较好。     

多功能复合五轴数控机床的综合误差建模研究

数控机床误差补偿是提高数控机床加工精度的有效方法,而建立快速准确的误差模型又是实施误差补偿的前提和基础。以多功能复合五轴数控机床为对象,阐述了五轴数控机床的综合误差建模过程,对传统建模过程中刀具、工件和参考坐标系之间的关系进行了优化处理,得到了包含方向误差在内的综合数学模型。     

基于激光干涉仪的数控机床几何误差检测与辨识

数控机床误差补偿技术通过设计和制造途径消除或减少数控机床可能的误差源,是提高数控机床加工精度的有效途径。其内容包括误差检测、误差建模和误差补偿。数控机床误差补偿效果好坏在很大程度上取决于误差综合数学模型建立的准确性。而误差元素模型是误差综合数学模型的基础。所以,误差补偿的首要任务是对数控机床误差元素进行准确检测。文中介绍了利用激光干涉仪检测和辨识数控机床几何误差的方法,建立了基于激光干涉仪的数控机床几何误差元素模型。     

深度强化学习的数控机床几何误差标定与补偿研究

为了提高数控机床的加工精度,需要进行数控机床的几何误差标定与补偿.采用自由来流与圆柱中心连线的准线性标定方法构建数控机床控制约束参数测量模型,进行数控机床的输出载荷计算和结构力学参数评估,通过特征值屈曲分析的方法进行数控机床的几何误差测量,采用深度化学习的方法进行数控机床几何误差测量和误差补偿控制.仿真结果表明,该方法提高了标定精度,误差补偿能力较强.     

五轴数控机床回转中心的几何误差检测与补偿

通过对转摆台式五轴数控机床回转中心几何误差的研究,提出了转摆台式五轴数控机床回转中心不重合几何误差的检测与补偿方法。将此方法应用于沈阳机床某转摆台式五轴数控机床,结合HEIDENHAIN ITNC530系统进行误差补偿,取得了良好效果。     

数控机床误差原因和精度补偿

数控机床产生误差的原因主要有机械变形、磨损、热误差、静态响应误差和动态响应误差等,要提高数控机床的加工精度,必须对上述误差原因进行分析,找到合适的误差补偿方法。本文对数控机床误差原因进行了相关探讨,提出了螺距补偿、温度补偿、摩擦力补偿等改善措施。     

浅谈数控机床误差补偿关键技术

数控机床的自动化表现，逐步对精度、工艺等提出较高要求，利用误差补偿技术，控制数据机床，保障数控操作的可靠性。误差补偿技术是提高数控机床误差的一种，完善数控操作，规划误差补偿关键技术中的不足之处，提高疏狂机床误差补偿的应用能力。因此，本文以数控机床为背景，分析误差补偿关键技术。     

一种五轴数控机床的综合误差建模与补偿

研究五轴数控机床的综合误差建模与补偿方法。系统地分析了机床几何误差与热误差,并提出了其新的分类方法和一种直观形象的杆、副误差矩阵描述方法,根据这种误差描述方法建立了五轴数控机床的综合误差模型,最后根据矩阵微分法建立了机床综合误差补偿模型。     

数控机床误差补偿及其应用

随着我国科学技术以及经济社会的飞速发展,人们的生活品质逐渐提高,而机械制造业逐渐成为社会发展中必不可少的一部分。而数控机床的精密程度是机械制造业的重点项目,只有数控机床的精密程度进一步提高,我国的机械制造业才能随之更进一步发展,从而为我国的经济社会发展作出贡献。数控机床误差补偿是其精密度提高的关键技术,将其研究并全面应用可以使得机械制造更加精密。本文将介绍数控机床的重要性,并且说明数控机床误差补偿的概念,分析数控机床误差补偿的关键技术并研究其应用,明确数控机床误差补偿对于机械制造业的意义。     

西门子840D/810D几何误差补偿研究

通过对数控机床几何误差的有效补偿,可以使原有机床的加工精度显著提高。针对西门子840D/810D数控系统,简单分析了数控机床几何误差,详细介绍了怎样利用西门子系统自带的功能来补偿数控机床的几何误差。并且用实验验证利用西门子系统自带的功能来补偿几何误差的可行性与有效性。最后,介绍了利用西门子提供的功能实施几何误差的特殊用法。对于提高841D/840D数控系统的应用水平以及提高国产数控系统几何误差补偿水平具有重要的工程价值。     

数控机床径向运动误差的形成机理及补偿方法研究

研究数控机床圆周插补运动径向误差的形成机理,并提出一种误差软件补偿方法。分别用圆轨迹运动误差测试仪和圆度仪测出数控机床圆周插补运动的径向误差,对该误差建立计算机误差补偿模型,应用该模型进行软件补偿实验研究。实验结果验证了误差形成机理的分析,同时表明提出的误差软件补偿方法能有效地提高数控机床的圆轨迹精度。     

五轴数控机床轮廓误差预补偿技术研究

五轴数控机床在加工过程中不可避免会产生误差,为了进一步提高五轴数控机床的加工精度,本文提出了五轴数控机床轮廓误差的预补偿技术,首先分析了轮廓误差的产生原因和组成要素,然后提出了跟踪误差的预测方法并建立预测模型,接着对于轮廓误差的预测进行建模,最后根据五轴机床加工过程中给出的路径仿真得出了轮廓误差未补偿和补偿的对比,结果表明了经过轮廓误差的预补偿,能够很大程度上减小加工过程中出现的轮廓误差,进一步证明了本文方法的有效性。     

基于多学科设计优化的数控机床综合误差补偿

将多学科设计优化理论应用于数控机床综合误差补偿技术中,通过对数控机床进行系统划分,建立各个系统的误差分析模型,并运用多学科设计优化的方法对数控机床综合误差补偿过程进行优化,最终得到精密的数控加工指令.该方法能够避免用几何误差和热误差简单相加来代替综合误差的近似计算,从而提高数控机床的综合误差补偿精度.