超精密机械滑台的装配及其测量的研究

超精密机械滑台属于高精度精密滑台。因要求其具有高的定位精度、重复定位和直线度,故对其装配精度要求也高,在具有1.5μm的直线度的气浮测量平台上对超精密机械滑台装配、测量及精度调整。以超精密机械滑台为研究对象,采用自为基准的装配方法来安装副导轨,装配过程中,首先通过在高精度气浮平台大行程导轨上安装马尔测微仪测量机械滑台基座安装面,在安装面上安装导轨和滑块组件,滑块上安装上滑台,后续安装直线电机、光栅尺、读数头以及其它附件。待电控部分硬件接线和调试完成后进行定位精度、直线度等的测量,根据测量精度再进行提高精度的细微装配工艺的修改。目前阶段表明了通过马尔测微仪的示数变化来调整基座的直线度可以达到微米级的使用要求。     

数控机床在机检测中触发式测头误差变速补偿

针对机床触发式测头进行系统误差校正时,需要通过数控机床控制器进行计算,从而导致操作困难且精度不高的问题,提出了一种新的测头系统误差补偿方法.该方法可以通过修改该方向上的测量速度,来对给定方向上的测头预行程进行校正,从而显著降低测头的误差.由于可以离线计算所有测量速度,因此控制器无需进行任何运算.分别在实验室和真实在机测...     

轧机用新型四列圆柱滚子轴承

70年代末,我国线材及小型轧机等开始采用四列圆柱滚子轴承取代膠木瓦滑动轴承及其他类型的滚动轴承(球面滚子及圆锥滚子轴承),提高了轧机轧制速度和产品精度,降低了废品率及能耗,因此,获得广泛应用。但轴承寿命尚不理想,特别是为改造旧轧机而设计的宽度较窄的轴承,如FC3045120E(原代号为672730K)等,问题更为突出,平均寿命仅在1000～1300h左右。轧机轴承的损坏往往造成整个轧线停产,因此提高轧机轴承的寿命及可靠性具有很高的经济价值。     

浅谈数控车床主轴轴承的检测与定向装配

主轴系统是数控车床机械部分中的关键部位,其装配精度直接影响到机床的加工精度,而主轴轴承的选型、测量、装配方法至关重要。介绍一种数控车床主轴轴承的检测与定向装配方法,装配后主轴精度高,轴承使用寿命长,性能稳定。     

发动机缸体缸孔的精镗头工艺改进

介绍了组合机床精镗头的结构及用途,针对过去精镗头加工精度满足不了被加工零件高精度要求的难题,对精镗头的零件加工,装配进行了精度分析,提出了改进精镗头制造工艺的方法.对精镗头的关键件,箱体,轴承套的轴承孔以及与轴承的配磨间隙,几何精度进行了特殊的要求和检测,并解决了不合格件的修复与调整问题,采取多种手段,改进了精密镗头的制造工艺,解决了加工气缸体缸孔止口及精镗缸孔高精度要求的这一重大难题,并介绍了精镗头的主要装配工艺方法.     

双测头直线度误差分离法影响因素分析

进行双测头直线度测量法影响因素分析对测量系统关键参数优化和精度提升具有重要意义,因此文章首先根据双测头直线度测量原理搭建直线度在位测量系统;随后根据测量系统结构,建立考虑传感器的安装间距和调零误差、环境噪声、试件的安装误差和复杂程度等因素的双测头直线度测量精度仿真分析系统,并全面地分析了上述因数对双测头直线度误差分离精度的影响规律;在此基础上,根据因素分析结论对测量系统传感器安装间距、低通滤波截止频率、试件安装误差等系统参数进行优化,以保证测量系统的测量精度,并对因素分析结论进行验证。     

基于三坐标测量机的非圆齿轮误差测量

为了提高非圆齿轮的测量精度和效率,提出应用三坐标测量机进行测量的思想。从制造工艺上根据非圆齿轮有别于圆齿轮的特点,提出适用于非圆齿轮的误差项目。通过类比圆柱齿轮精度指标公差的计算方法,找到非圆齿轮精度指标公差的计算方法。选取合适的测头、对测量路径进行规划、采用三坐标测量机实现对非圆齿轮的逐齿扫描测量,以获得非圆齿轮的齿廓数据值。在此基础上,对数据值进行曲线拟合和计算,从而得出非圆齿轮的误差。     

大型薄壁交叉滚子轴承内外圈45°滚道面的磨削加工

介绍了充分利用现有设备 ,确定合理工艺 ,磨削加工交叉滚子轴承关键部件内、外圈 45°滚道面的方法。用该工艺加工的部件完全达到设计和装配精度要求。     

SFEZ120铣削头主轴装配要点及其分折

本文在分析SFEZ120铣削头主轴结构的基础上,着重阐述了主轴前后轴承获得合理预紧的方法,并深入探讨了通过合理布置前后轴承在主轴圆周方向上的方位,使主轴定心直径相对其两轴承位置的径向跳动和两轴承(成套轴承)内圈的径向跳动三者作用尽可能抵消,以达到提高整个主轴系统装配精度的方法和预期效果。其次也介绍了装配过程中应注意的其他要领和方法。     

EST法测量机床导轨直线度误差分析

根据误差分离技术(EST)的基本原理,在超精密加工技术的发展对误差分离技术所提出的新要求基础上,采用时域双测头误差分离法测量导轨直线度误差,定量分析了传感器及安装引起的误差,测量方法引起的误差和测量环境对结果的影响,并进行实验分析。研究结果表明,采用双测头法测量直线度误差的方法实用可靠,计算简单,数据处理时间短,对于大型机床的测量能够满足测量精度的要求,为数控机床空间曲面加工的在线测量、误差补偿提供依据。     

基于ADAMS的滚珠丝杠副动力学建模与仿真

运用三维建模软件Pro/E建立了滚珠丝杠副系统的零件装配模型,并通过ADAMS对建立的滚珠丝杠副仿真系统进行动力学仿真分析,绘制出滚珠间的碰撞力曲线图和滚珠线速度与自旋速度的变化数据表。结果表明:滚珠之间的碰撞在滚道内要比在反向过程内剧烈,且滚珠的自旋速度变化比滚珠线速度变化强度大。同时,验证了滚珠在滚道内的自旋速度和线速度变化确实比在反向过程中剧烈。仿真结果证实了所建仿真模型的有效性,为改善滚珠丝杠副性能,提高流畅性提供了技术支持。     

Accuracy test of five-axis CNC machine tool with 3D probe–ball. Part I: design and modeling

The error model of CNC machine tool describes the relationship between the individual error source and its effects on the overall position errors. A practical problem in applying this technique to five-axis machine tool is that the predicted position errors cannot be justified. This paper, the first in a set of two, presents a new measurement device, the probe–ball, which can be used to measure the overall position errors of five-axis machine tools directly. To perform the accuracy test, a three-degree-of-freedom (3D) measuring probe is installed in the main spindle and a base plate is fixed on the turntable. The kinematic chain of the five-axis machine tool is then closed through connecting the central ball on the base plate with the extension bar of the probe. To generate simultaneous axes motion under the condition of closed kinematic chain, the central ball is defined as origin of the workpiece coordinate frame and the probe is driven along a path on a spherical test surface with the central ball as center. The overall position errors are measured with the 3D measuring probe. A theoretical model is derived to explain the nature of the probe–ball error measurements.     

气膜孔五轴视觉测量系统的设计与搭建

为解决空心涡轮叶片上气膜孔的孔径和分布位置的测量难题,在机器视觉测量与多轴运动控制的基础上,设计并搭建一套非接触式的气膜孔五轴视觉测量系统。该系统由三坐标测量机、双轴位置转台、工业视觉测头和叶片专用夹具等组成,具有3个直线自由度和2个转动自由度。在测量过程中,利用双轴位置转台实现被测叶片的转位,并通过三坐标测量机的运动实现工业视觉测头的移动,使工业视觉测头对焦于气膜孔的出口表面并采集其清晰图像。通过图像处理等步骤,获取被测气膜孔的几何尺寸和空间位置参数。为验证该系统的实用性和有效性,分别测量被测空心涡轮叶片上某一列气膜孔的孔径和孔中心坐标。实验结果表明:该测量系统能够完成气膜孔的孔径和孔中心坐标的检测任务,并且重复性精度指标满足使用要求。     

不同密度研磨介质球对机械研磨电镀铜镀层耐蚀性能影响

目的：利用垂直冲击电镀装置制备机械研磨电镀铜镀层。方法在普通酸性镀铜液中分别加入玻璃球、铜球、铅球,在垂直冲击电镀装置振幅为4 mm、频率为12 Hz的情况下制备30μm的铜镀层,利用电子扫描电镜（SEM）观察镀层表面微观形貌,研究不同密度研磨介质球对镀层晶胞大小的影响;利用恒电位仪测量机械研磨电镀过程中的阴极极化程度,研究机械研磨电镀晶胞细化机制;利用失重法测试镀层在3.5%（质量分数）的 NaCl 溶液中的腐蚀速度,研究介质球密度与铜镀层腐蚀速度之间的关系;利用电化学测试技术验证介质球密度与铜镀层腐蚀速度之间关系的一致性。结果与普通铜镀层相比,机械研磨铜镀层晶胞细小,耐蚀性较好;铅球机械研磨铜镀层晶胞最小,耐蚀性最好;铜球机械研磨铜镀层晶胞次之,耐蚀性次之;玻璃球机械研磨铜镀层晶胞最大,耐蚀性最差。结论介质球密度为(2～12.3)×103 kg/m3时,随着介质球密度的增大,铜镀层晶胞减小,耐蚀性提高。     

激光扫描测头对金属曲面测量研究

利用激光扫描测头对镜面反射很强的金属曲面进行轮廓测量,是目前形貌测量领域的一个难点。分析了现有的几种激光测头的工作原理并比较了其对金属表面的测量能力。通过构建斜射式三角测头的测量模型,分析系统误差产生的原因并给出补偿算法。对标准球进行测量,实验结果表明该补偿算法的可行性与有效性。     

低压涡轮轴-轴盘调姿装配系统设计与研究

针对航空发动机涡轮轴-轴盘对接装配过程中因人工操作引起的对接点位置精度低、装配稳定性差以及效率低等问题,设计一套集测量、调姿、装配于一体的闭环控制系统。利用高精度测量探头对涡轮轴与轴盘内外表面位置进行测量。通过空间几何和坐标转换原理对涡轮轴和轴盘的姿态分别进行调整,保证涡轮轴面和轴盘轴面处于同一平面、涡轮轴轴心和轴盘轴心共线。针对测量过程中存在的误差,将装配过程中运动轴伺服参数实时反馈至PC端,利用PC端与控制器全闭环实现装配过程位置的检测和调整;调姿装配结束后,利用高精度传感器测量涡轮轴与轴盘对接处缝隙值并与目标值对比,以保证装配精度。通过试验对测量、调姿、装配过程进行验证,得到装配缝隙值小于2 mm。试验结果表明：涡轮轴与轴盘表面位置测量准确度高,对接装配过程稳定性强,测量装配精度满足实际要求,该系统具有一定应用价值。     

A probing question: A customer''s investigation into the directional variability of a coordinate measuring machine touch trigger probe

The accuracy of measurements produced by coordinate measuring machines (CMMs) is constrained by a number of factors.Most machines use the Renishaw Touch Trigger probe to generate a signal and identify a point at which measurement coordinates are recorded. Under ideal conditions the measuring errors generated by this action are negligible when compared with typical drawing tolerances. This holds good as long as the measuring uncertainty of both the CMM and probe system are regularly checked and maintained. Furthermore the mode of operation can contribute to an accumulation of errors which can result in unnecessarily large variation.This paper presents the first part of an investigation which addresses these problems.The outcome provides useful guidelines for CMM users seeking to minimise measurement variation.     

典型几何特征零件在线测量系统的研究与开发

基于华中8型数控系统,通过G代码宏程序及二次开发手段实现典型几何特征零件的在线测量。规划在线测量系统的架构,搭建数控机床在线测量系统的软件和硬件结构;实现测量系统与数控系统的连接;采用基于STM32的开关量高速数据采集I/O模块,得到精确的测头触发时刻坐标轴的位置;针对在线测量系统的误差,对重复精度进行实验分析,找出在x、y和z方向上进行测量时保证测量精度和效率的最优的测量速度;对测量路径进行规划并开发相关宏程序;实现基本的位置测量功能、刀具偏置的补偿和工件坐标系的自动修正。研究结论为复杂零件的测量以及在此基础上能够更高精度更高效率地在线测量奠定了基础。     

高速运转凸轮反求的等距曲线方法

根据三次均匀有理B样条曲线、等距曲线的基本理论 ,推导了等距三次均匀有理B样条插值算法和应用于凸轮反求的优化算法 ,较好地解决了坐标机测量一般光滑柱状面的技术问题。用此方法反求出的高速运转的凸轮 ,无论是进行机构运动仿真还是实际运用均能达到要求。     

A wet ball milling treatment of Zr-based AB2 alloys as negative electrode materials

A wet ball milling fluorination treatment was successfully developed to improve rate discharge capabilities of Zr-based AB₂ alloys. In this work, treatment conditions such as constituents in the treating solution, ball milling speed and time were optimized. It was found that the Ni-rich surface layer formed through the Ni²⁺ reduction by alloy component elements played an important role in the initial activation property. The size of alloy powder particles can be easily adjusted by changing the ball milling speed and time. Although a small size of alloy powder particle is beneficial for quick kinetics, excessive pulverization resulted in a decreased capacity at low discharge rates.