数控机床精度保持性的定量评价与误差敏感度分析

针对数控机床精度保持性定量评价难题,分析精度保持性基本内涵,提出精度保持度的概念,并给出精确数学描述;在此基础上,建立基于多体理论的机床空间位置精度保持性评价模型,形成机床精度保持能力的刻画与表达。采用SOBOL全局敏感度分析法,分析各误差项时变状态对机床空间位置精度保持度的影响,实现误差溯源。以某三轴立式加工中心为实验对象,对机床的9项关键精度指标进行了为期400天的长期跟踪检测,计算分析各单项精度保持度与机床空间位置精度保持度随时间的变化规律,完成机床精度保持性的误差敏感度定量评估,验证了所提出方法及模型的有效性。     

机械传动系统运动精度优化分配新方法

为对机械传动系统的运动精度进行合理分配,结合元动作理论,提出了一种机械传动系统运动精度优化分配新方法.首先利用"功能运动动作"结构化分解树对机械系统进行结构化分解,得到基本的元动作和元动作链;然后以元动作链为研究对象,分析运动精度形成机理,建立运动误差传递模型;考虑成本因素和运动误差灵敏度因素,建立了成本函数和鲁棒性函...     

数控车床精度分析及提高精度保持性措施

对数控车床的精度进行了分析,找出了数控车床误差产生的原因,从设计、制造和装配各个环节分别阐述了提高数控车床精度、精度保持性应采取的措施。     

数控车床精度分析及提高精度保持性措施

对数控车床的精度进行了分析,找出了数控车床误差产生的原因,从设计、制造和装配各个环节分别阐述了提高数控车床精度、精度保持性应采取的措施.     

[可靠性建模及试验技术]基于元动作模块的多轴数控机床精度分析

为充分发挥多轴数控机床大数据的价值,降低运动精度的预测难度,提出了基于元动作模块的精度分析方法。采用多体模型描述机床运动系统的结构和运动关系,利用旋量理论和微分方法推导了用于运动精度评价的坐标误差模型;规划了多轴数控机床大数据驱动的精度分析的结构框架,并重点论述了以元动作模块为基本组成单元的分布式元动作数据库的构建方法,该方法充分发挥历史大数据和实时动态数据的价值,保证了机床运动系统的仿真和精度预测的稳定性与准确性。通过对五轴联动加工中心的刀具运动系统的实例分析,验证了精度分析方法的简便性和适用性。     

滚珠丝杠副精度保持性评估试验研究

为了完善滚珠丝杠副精度保持性评估体系,针对现阶段精度保持性评估指标的局限性,提出行程误差失效、行程误差退化速率、预紧力失效次数、预紧力退化速率以及异常次数5个评估指标,并说明了各指标的计算方法。然后基于转数折合算法、max-min归一化算法以及层次分析法提出滚珠丝杠副精度保持性综合评估算法。随后,对4套3210和2套3212型滚珠丝杠副进行精度保持性评估试验,试验结果表明,预紧力失效以及异常次数增多均会加快行程误差退化,验证评估指标的必要性。同时,使用所提方法对试验结果进行评估,得出所有样件的精度保持性水平排序为342165,解决了雷达图、传统方法无法综合得出各个样件精度保持性水平排序的问题,验证评估方法的可行性。     

加工中心精度保持性的评估与提高措施

针对国产五轴联动叶片加工中心在加工过程中精度衰退、精度保持性差的情况,跟踪调查了同批4台叶片加工中心在现场运行一年的精度衰退数据,对生产现场环境中影响叶片加工中心精度保持性的误差源进行了深入的分析,给出了叶片加工中心精度保持性的测试方法;提出了基于加工中心精度退化数据分析的精度保持性评估方法,并针对误差源给出了提高叶片加工中心精度保持性的一些措施,为国产加工中心精度保持性的评估与提高提供了一定的依据。     

环形移动装置的精度分析与优化研究

针对环形焊缝自动焊接装置中移动装置存在的低精度、高成本等问题,将精度可靠性的评价方法应用到移动装置的精度分析与优化中。基于多体系统理论建立了移动装置的误差模型,采用蒙特卡洛法对移动装置的运动误差进行了精度分析。以精度分析中误差敏感度的分析结果为基础,建立了以移动装置制造成本最低为优化目标、以满足精度可靠性设计要求为性能约束的移动装置精度分配优化模型,利用多岛遗传算法与蒙特卡洛法相结合对移动装置的误差源进行了精度分配优化设计。研究结果表明,移动装置经过优化后,精度可靠性达到设计要求,且与经验设计相比,制造成本降低19.1%,为环形移动装置的加工制造提供了依据。     

高速滚珠丝杠副精度保持性和精度保持性试验台的设计

针对精度保持性的重要性，介绍了滚珠丝杠副寿命试验台上精度保持性试验的设计，给出相应的弥补措施，可为相关试验提供参考。     

基于元动作模块的多轴数控机床精度分析

为充分发挥多轴数控机床大数据的价值,降低运动精度的预测难度,提出了基于元动作模块的精度分析方法。采用多体模型描述机床运动系统的结构和运动关系,利用旋量理论和微分方法推导了用于运动精度评价的坐标误差模型;规划了多轴数控机床大数据驱动的精度分析的结构框架,并重点论述了以元动作模块为基本组成单元的分布式元动作数据库的构建方法,该方法充分发挥历史大数据和实时动态数据的价值,保证了机床运动系统的仿真和精度预测的稳定性与准确性。通过对五轴联动加工中心的刀具运动系统的实例分析,验证了精度分析方法的简便性和适用性。     

国产数控机床精度保持性分析及研究现状

通过对国产数控机床精度的大量调研发现,非正常磨损造成机床精度衰退的数目占机床总数的比例较大。为了更清晰地找出精度下降的原因,从主轴精度、基础件几何精度和各轴的运动精度入手,分别在机床的设计、制造和使用三个阶段分析了造成国产数控机床精度保持性差的原因。针对不同类型机床精度,提出了提高机床精度保持性的方法。     

基于POE理论提高机床加工精度保持性的研究

如何预测机床长期不停机使用的精度水平,并且实时调整机床差补范围用以保持精度,是当前制造型企业面临的主要问题之一。在本文中,提出在时域范围内寻找出保持加工精度的解决方案,运用基于POE理论建立机床精度模型,为误差补偿和提高机床精度保持性奠定基础。     

滚动功能部件精度保持性现状及其研究思路

针对滚动功能部件产品精度保持性问题及其研究现状进行了调研与分析,总结并分析了国产滚动功能部件精度保持性方面存在的关键问题,并在此基础上提出了滚动功能部件精度保持性的研究思路.     

并联双三角机构精度分析

并联双三角机构是Stewart平台的一种特殊型式。由于其结构的特点 ,直接精确测量该机构的结构误差有一定困难。文中采用一种有效的误差正解分析方法 ,分析包含球铰、驱动杆长在内的全部结构参数误差以及平台半径的变化对主轴端位姿误差的影响。应用这种误差正解方法可定量地确定结构参数设计精度 ,并能找出特定位姿下的敏感结构参数。为这类并联机器人的设计、制造及装配提供了一种有效的途径     

摆动推杆盘形凸轮机构运动精度可靠性分析

运用多种误差分析方法,从机构运动学角度,研究了摆动推杆盘形凸轮机构在考虑基本尺寸误差、运动副间隙及凸轮和滚子表面被磨损三种情况下的摆杆摆角误差的计算方法。以可靠性工程和概率论理论为基础,将各种原始误差均视为随机变量,建立了综合考虑各项误差的机构运动精度可靠性分析模型,提出了相应的摆动推杆盘形凸轮机构运动精度的可靠性分析和计算方法。     

基于模糊遗传算法的新型6自由度并联机器人精度综合

精度设计是机器人误差标定技术的重要手段，精度综合是精度分析的逆问题，涉及在工作空间中给定末端操作器的最大位姿误差后，合理地制定出零部件的制造公差及各关节的装配误差的问题。在精度分析的基础上，基于误差独立作用原理和原始误差等效作用原则，考虑运动副配合间隙误差和杆长误差，利用模糊遗传算法，以制造成本最小为优化目标，对6-DOF并联平台机构进行精度综合。该方法的求解结果能满足精度要求，具有实用价值。     

液体静压主轴的回转精度规律及其极限预测

液体静压主轴是精密、超精密机床的核心功能部件,对机床的加工效率、加工精度和加工表面质量具有直接而重要的影响.回转精度是液体静压主轴的关键性能,目前学术界和工程界对回转精度的各种评价指标之间的内在联系尚缺乏统一认识,对回转精度的机理和形成规律尚缺乏深入研究.系统分析了回转精度各种评价指标和测试方法之间的内在联系,明确了不同误差成分的来源和成因;针对现有回转精度评价方法的局限性,提出了"最小峰峰值+同步误差+异步误差"的综合评价方法.系统比较了不同节流方式对液体静压轴承刚度的影响规律,提出了采用可控节流实现高回转精度的方法.建立了可控节流液体静压主轴的流固热耦合模型,实现了轴心运动轨迹形成过渡过程的精确定量仿真,揭示了供油压力、供油压力波动、动不平衡量和轴颈圆度误差对回转精度的影响规律.最后对液体静压主轴可能达到的回转精度极限进行了预测.     

基于大偏差原理的多维偏差源扰动下装配精度保持性分析方法EI北大核心

针对航空复杂产品装配过程中,多维装配偏差源间的非线性耦合作用会导致装配精度传递保持能力弱且可能发生极大装配超差的现象,提出一种基于概率法的装配过程精度保持性评价模型与方法。首先,分析装配偏差引起的应力作用,研究基于应力效应的多维装配偏差耦合聚焦超差效应,并以概率评价法为基础研究装配精度保持性;其次,采用大偏差原理中Gartner-Ellis定理分析装配过程极大超差问题的发生概率,建立融合偏差分析与大偏差原理的装配精度保持性评价概率模型;此后,利用动态滑动窗口法实现基于实测信息的超差概率计算,并以此结果为判据提出装配精度保持性的反馈调整措施。以某典型机翼盒段件为例,通过计算装配过程外形对缝间隙与阶差指标发生极大超差的概率,并借助装配超差预防优化系统实现装配过程的精确调整,提升装配质量约30%,增强了装配过程精度处于受控范围的能力。     

考虑多维误差的复杂装配过程数字孪生建模方法

针对多维误差耦合作用下大型固体火箭发动机等复杂产品装配过程中装配精度难以预测的问题，引入数字孪生概念，揭示制造误差、装配变形与定位误差耦合的装配偏差传递机理，据此提出一种复杂装配过程多维度高保真数字孪生模型构建及其驱动的装配精度在线分析方法。首先，从制造误差和装配变形耦合的角度，提出面向装配精度在线分析的数字孪生框架。其次，研究复杂装配过程数据感知模型、点云几何模型和装配变形机理模型的构建与融合方法，形成复杂装配过程多维度高保真数字孪生模型。在此基础上以装配特征为节点，基于雅可比矩阵和非理想表面模型，通过接入装配现场数据实现复杂装配过程装配精度在线分析与预测。最后，以大型固体火箭发动机喷管智能装配平台为对象，验证所提技术、方法与模型的正确性和有效性。     

轿车车身制造精度的研究

论文以轿车车身制造精度控制为研究课题,首先从车身外观质量评价标准入手,阐述了车身精度控制理论（即定位参考点系统,RPS）,其次系统分析了车身制造精度的影响因素,最后通过对前后门间隙尺寸实际检测,提出了车身尺寸精度控制分析方法与解决方案。