数控机床螺距误差测量与补偿

分析了激光干涉仪测量线性误差的原理.提出了一种使用激光干涉仪对数控机床反向间隙和滚珠丝杠螺距误差进行测量和补偿的方法,并给出了应用实例.实践结果表明该方法有效地提高了数控机床的加工精度.     

数控机床双电机同步控制技术分析与实验研究

采用双电机驱动的数控机床,常出现同步误差,使工作台受到不平衡扭矩的作用,影响了机床的加工精度.将模糊推理与神经网络相结合,提出模糊神经PID控制策略,实现PID控制参数的实时调整;同时,把伺服电机的控制电流和丝杠的实时位置作为衡量指标,进行仿真分析和实验研究.结果表明:该方法能有效减小同步误差,提高工件加工精度,较好地满足被控对象对高精度的要求,具有一定的实际应用价值.     

精密滚珠丝杠磨削加工热变形误差的控制

精密滚珠丝杠副是数控机床、精密仪器仪表等设备的关键零部件,其精度的高低对数控机床等设备的精度有很大影响.针对影响丝杠加工精度的温度误差,从室温、磨削热、冷却液温升等几方面进行了分析.对由室温、冷却液温升等因素引起的误差,提出了解决方案.对由磨削热引起的误差,在分析了有限差分法的基础上,利用有限元对误差进行了分析与计算.     

数控机床双电机同步控制技术分析与实验研究（英文）

采用双电机驱动的数控机床,常出现同步误差,使工作台受到不平衡扭矩的作用,影响了机床的加工精度。将模糊推理与神经网络相结合,提出模糊神经PID控制策略,实现PID控制参数的实时调整;同时,把伺服电机的控制电流和丝杠的实时位置作为衡量指标,进行仿真分析和实验研究。结果表明:该方法能有效减小同步误差,提高工件加工精度,较好地满足被控对象对高精度的要求,具有一定的实际应用价值。     

数控机床误差检测技术研究

研究了基于激光测试技术的数控机床误差识别与检测.在分析机床误差源和各误差项目的基础上,使用Ren-ishaw激光干涉仪和高精度位移传感器实现机床线性定位误差和主轴热误差的测量.该误差检测方法在机床工业研究中具有广泛的应用范围和通用性,对进一步提高数控机床的加工精度具有重要的研究意义.     

丝杠对机床精度及稳定性的影响和解决方法

分析了丝杠的螺距误差和热变形误差,并找出了有效的解决方法.从而保证了机床加工的精度和加工精度的稳定性.     

微线段插补的高精度算法研究

为了在加工误差允许范围内的情况下,实现轨迹连续加工和保证拐角处的精度,进而使得数控机床的总体加工精度得到有效的提高。在微小线段连续插补算法的基础上进行改进,提出了一种新的插补算法。通过采用"虚三角插补"的方式,在不损失拐点精度的情况下,不仅保证加工速度的连续性,而且大幅度提高加工精度,所提出的高精度微线段插补算法对高性能数控机床的研制具有一定的参考价值。     

三轴数控机床加工精度可靠性分析

机床作为机械制造业的基础,几何误差、热误差、装配误差等都会影响数控机床的加工精度,数控机床加工精度的高低直接决定产品的生产质量。为保证数控机床对产品的加工质量,需要对数控机床的加工误差数据处理,求得数控机床加工精度可靠性,而一次二阶矩法和蒙特卡罗法是常用的可靠性分析方法。以三轴数控机床为研究对象,针对给定的误差数据,运用一次二阶矩法和蒙特卡罗法分析出数控机床加工精度可靠性。此分析对提高数控机床加工精度及保证使用寿命具有重要指导意义和参考价值。     

精确预拉伸技术在高精度数控机床设计中的应用

为提高高精度数控机床的精度稳定性,从对精度及精度稳定性影响最大的丝杠传动结构优化入手,研究新的丝杠精确预拉伸方法,解决其他丝杠预拉伸方法不能精确控制丝杠预拉伸量,导致丝杠滚道变形量不能达到设计值,最终在丝杠热变形时无法精确抵消热变形而影响定位精度的缺陷。这种精确预拉伸技术操作简便、拉伸量控制精度高、稳定性好,可广泛应用于各种高精度数控机床的丝杠传动结构,可有效提高机床整机的定位精度及精度稳定性。     

双摆头五轴联动数控加工步长的计算

在分析双摆头五轴联动数控机床的特点及弧弦逼近方法的基础上,较严格地推导出了保证加工误差在给定的误差范围内的走刀步长的计算方法.该计算方法考虑了加工所用机床的特点,能有效地保证加工精度.     

BF-850B立式高速数控机床精度检测及误差补偿研究

机床在加工的过程中会因为物理变形和热变形,使得加工零件的精度难以保证,因此必须对运动中的影响机床精度的误差源进行误差分析及实时补偿。利用激光干涉仪和球杆仪对数控机床定位精度进行检测,并建立了关于机床变形的检测数据的数学模型,确定了定位误差补偿方法,同时以具体的数控机床为例进行了定位精度检测与误差补偿,最后对补偿效果进行了分析。结果表明：该定位误差检测及补偿方法具有可行性与实用性,使数控机床的定位精度得到了显著的提高。     

基于岭回归的数控机床温度布点优化及其热误差建模

提出一种基于岭回归分析的数控机床温度布点优化方法.数控机床热误差建模一般采用多元线性回归方法,在多元线性回归模型中,隐含着要求解释变量之间无强相关性的假定.然而在实际的建模中,各自变量与因变量之间的相互关系并不与简单相关系数所反映的情况完全吻合.通过岭迹对温度变量进行优化选择,实现了温度测点优化布置,并选用适当的岭参数k建立了数控机床热误差的多元线性回归优化模型,提高了热误差模型的精确性和鲁棒性.     

数控机床动态轨迹误差仿真与优化研究

在介绍数控机床加工轨迹运动控制原理的基础上,对数控机床动态轨迹误差进行了仿真研究,得出数控机床动态轨迹误差与拟加工曲线的曲率和机床进给速度相关的结论。在待加工的工件几何曲线曲率已定情况下,提出了变进给速度的数控机床动态轨迹误差优化策略,仿真结果表明:该控制策略能够有效地减少机床动态轨迹误差量,提高相关轨迹曲线的加工精度。     

基于SINUMERIK 828D数控系统的数控机床螺距误差与反向间隙的测量与补偿

探讨了数控机床螺距误差和反向间隙的形成原理。针对采用西门子SINUMERIK 828D数控系统的数控机床,给出了测量数控机床位置偏差的运动程序,介绍了螺距误差和反向间隙测量和补偿的方法和步骤。     

基于多体系统理论的车铣中心空间误差模型分析

数控机床的误差建模是进行机床运动设计、精度分析和误差补偿的关键技术,也是保证机床加工精度的重要环节.本文利用多体系统理论来构建超精密数控机床的几何误差模型,该模型简便、明确,不受机床结构和运动复杂程度的限制,为计算机床误差、实现误差补偿和修正控制指令提供了理论依据.在机床实际应用中,可以利用由精密机床误差建模所推导出的几何位置误差来修正理想加工指令,控制机床的实际运动,从而实现几何误差补偿,提高机床加工精度.     

基于内置传感器的数控机床动态加工误差测量方法

以HJ044双转台型五轴联动数控机床为例,以机床内置传感器信息和多体系统理论为基础,建立了刀具相对工件的运动学模型,提出了一种基于内置传感器信息的动态加工误差测量方法。该方法利用机床编码器或光栅尺等机床内置传感器信息获取机床各轴运动位移,并结合机床运动学模型,测量由机床的动态特性引起的加工误差。并通过实验表明该方法是一种简单有效的数控机床动态加工误差测量方法。     

数控机床热变形误差补偿技术

热变形误差是影响机床加工精度的重要因素之一,通过实时热变形误差补偿可以提高数控机床加工精度.本文在分析产生机床热误差的原理的基础上, 探讨了热误差的测量方法,利用多元线性回归方法建立了机床热变形与温升之间的数学模型.应用数控系统的PLC补偿功能,对XH178加工中心加工过程中的热误差进行了实时补偿.实验结果表明误差补偿量达到80%以上.     

改进粒子群优化BP的数控机床热误差预测研究

由于BP存在网络结构选取基于经验、易陷入局部最优、收敛速度慢等缺陷,致使基于BP的数控机床热误差预测模型精度不高,对此提出了一种改进粒子群优化BP的数控机床热误差预测建模的新方法。通过改进标准粒子群算法中粒子的位置与速度更新策略,以此寻找BP神经网络最优的阈值和权值,在此基础上建立数控机床热误差预测模型。仿真实验结果表明:与标准的BP神经网络和支持向量机相比,改进粒子群优化BP神经网络的数控机床热误差预测模型精度更高、泛化能力更强。     

基于改进的九线法实施数控机床几何精度补偿方法的研究

应用传统九线法进行精密数控机床误差补偿存在三点不足:首先,因激光测量与机床制造所采用的坐标系不一,在滚转角误差补偿过程中存在着原理性误差;其次,因九线法测量时纳入了测量噪声,将机床重复定位精度等也涵盖在内,导致辨识算法鲁棒性差;第三,九线法所得辨识结果只能用于误差补偿,而不能用于前期机床精度设计与机床装配与调试过程中精度的控制与工艺优化,原因在于该模型在设计时忽略了机床结构参数。以上3点限制了传统九线法的应用领域及测量结果的公信度。通过误差补偿模型重构、计算机仿真分析、实证对比研究、误差修正参数计算、实测结果校核等步骤,证明了建立的模型能修正传统九线法模型的3点不足,提高了九线法滚转角误差的辨识精度。