大齿轮齿向误差在机测量技术

从大齿轮及其齿向测量的特殊性入手,分析了大齿轮齿向在机测量的关键问题;创新提出了利用高精度水平仪调整仪器测量基准的方法和对测量数据进行系统误差补偿的思想;研究了大齿轮齿向在机测量技术和方法。     

齿轮在机测量中齿距误差分析

针对齿轮在机测量,指出了测量误差产生的原因是由于齿轮在加工过程中存在安装偏心误差和传动链误差。分析了齿轮在偏心情况下齿距的测量关系,提出了齿距测量补偿模型。得出结论：齿轮在机测量中由于偏心的存在,势必影响到测量结果的正确性,因此在机测量过程中对偏心量要实时修正以保证齿轮的精度。     

基于有限元分析的在机测量不确定度的评定

基于有限元分析技术,构建了国内在机测量常用的一款测头的模型,通过改变测杆长度和探测角度等测量参数模拟测头触发的过程,研究不同测量参数对测头系统的测量误差和测量不确定性的影响,提出一种基于有限元模拟分析结果评定在机测量过程测头的测量不确定度的新方法。     

基于GNC61数控系统的在机测量技术研究

介绍GNC61数控系统的在机测量技术,对其在机测量硬件、软件模块进行详细阐述,并通过实验验证其实用性和可靠性。     

数控机床在机自动测量技术的验证

为了验证数控机床在机自动测量技术检测结果的准确性,在机床数控系统的支持下,对标准加工试件进行几何精度检测,将在机检测数据与三坐标测量仪检测数据进行对比分析。分析结果证明:在机自动测量技术的检测结果与三坐标测量仪的检测结果对比误差较小,且在机自动测量数据符合国家标准。     

大型数控插齿机在机测量软件开发

根据大型数控插齿机的加工原理,研究了大型插齿机在机测量的标定原理、测量原理,并在此基础上开发出一套在机测量软件。将软件嵌入天津第一机床总厂的YKW51250大型数控插齿机中,通过实验验证了软件算法的正确性以及软件的可靠性。     

镜像铣削系统的蒙皮零件在机测量技术研究

以镜像铣削系统为研究对象,为了获取蒙皮零件装夹在镜像铣削系统的点位坐标,搭建了镜像铣削系统的在机测量硬件平台,并以镜像铣削系统的数控系统为基础,开发了数控系统嵌入式测量软件人机界面,实现飞机蒙皮复杂自由曲面的加工-测量一体化制造。采用蒙皮零件在机测量的制造方式减少了重复装夹定位的时间消耗和误差引入,提高了蒙皮零件自由曲面的加工精度和检测效率。在镜像铣削系统上开展关于蒙皮零件的在机测量系统的设计具有较高的工程应用价值。     

基于支持向量机的加工误差预测建模方法研究

误差补偿是提高机械加工精度的有效途径,其中误差的建模是关键.在分析现有加工误差预测技术不足的基础上,提出基于支持向量机的加工误差回归建模和预测方法,并对实际应用中的问题进行了分析和总结.通过实例验证及与其它建模方法的对比,表明该方法具有优良的预测性能,为加工误差预测提供了一种新的可行方法.     

基于激光位移传感器在机测量砂轮直径

针对坐标磨床的不同截面处自转且公转的砂轮直径实现精密在机测量的难题,提出了一种基于激光位移传感器的非接触式在机测量砂轮直径的方法,设计了砂轮直径在机测量装置。对测量装置进行标定,在检测并定位砂轮旋转轴线的基础上,以电镀金刚石砂轮为研究对象,进行了双激光位移传感器在机测量砂轮直径的试验,研究了2000 r/min^8000 r/min的砂轮转速和0.5 mm^1.5 mm的公转偏心量对砂轮直径测量结果的影响规律。试验表明,该测量方法可以高精度在机测量砂轮直径,重复测量精度可稳定在1μm以内。     

基于梯度提升树的回转体测量系统误差补偿

为提升回转体内径测量系统的测量精度,解决测量误差补偿问题,提出一种基于梯度提升树(GBDT)的回转体测量系统误差补偿方法。以自主研制的回转体内径测量机为研究对象,首先分析了其主要误差来源,然后测量标准件得到训练样本和测试样本,分别使用训练样本和测试样本对测量系统误差进行建模和补偿,最后与BP神经网络模型进行对比试验。结果表明,基于梯度提升树的测量误差补偿方法具有更好的补偿效果和稳定性,能有效提高测量的精度,使测量误差从4.7μm减小至1.2μm,误差减少了74.5%,具有工程应用价值。     

面向精密制造的测量加工一体化系统设计与实现

针对首饰加工行业对加工的特殊要求,在分析现有测量加工一体化系统的基础上,设计并开发了一款专用于首饰加工的测量加工一体化操作系统.系统主要包括探头标定、测量路径规划、加工轨迹优化三大功能模块,以实现对工件由测量到加工的高效操作.针对首饰加工行业常见铣削、倒角、钉珠、雕刻等加工操作,采用两个实际工件对系统的稳定性和加工精度...     

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.     

面向在机测量的动态测量不确定度评定与实验研究

针对在机测量系统不确定度量化评定难题,研究了面向在机测量的动态测量不确定度评定方法及策略,设计了评定框架;引入量值特性分析并融合黑箱理论进行了不确定度分量分析,规划了网格点阵式和正交连续式等两种样本集;按照极大似然估计原则对采样数据拟合,得到不确定度分量的分布规律及概率密度函数;建立了面向在机测量的动态测量不确定度评定...     

精密卧式加工中心空间误差的建模、测量与补偿技术

采用空间误差补偿技术,可有效提高数控机床的空间定位精度。以一台精密卧式加工中心为对象,系统阐述其几何误差补偿中的关键问题及解决方案。通过三维误差建模与分析,得到该机床的21项几何误差中有17项需要测量和补偿,另外4项误差对机床定位精度的影响甚微。以此为依据,设计误差测量及补偿方案,并给出误差的具体测量方法和补偿结果。结果表明:经过一次系统地误差测量与补偿,精密卧式加工中心的空间定位精度可以提高50%～70%;合理规划和实施空间误差测量,可大幅提高测量效率。     

用于精度设计的倒装芯片键合机几何误差建模

目前,在我国封装设备的研发中,机械精度设计大多采用仿照类比和经验设计,很少系统地定量分析设备总体精度与相关零部件精度的对应关系。针对此问题,以多体系统理论为基础,结合某型号倒装芯片键合机的特殊结构,建立了倒装芯片键合机的几何误差模型。并对基于几何误差模型进行精度设计的思路进行了探讨,为倒装芯片键合机合理的精度设计提供参考。     

基于聚类的群孔特征在机测量摆角规划方法

针对群孔特征接触式在机测量过程中测量摆角多、标定效率低的问题,提出一种基于聚类的群孔特征测量摆角规划方法。以避免测针与孔口干涉为约束,计算测针轴线与孔轴线的夹角阈值,然后以此阈值为边界条件进行迭代聚类,进而获得覆盖全部孔特征的测量摆角集合。实验结果表明：使用所提方法可实现对群孔特征测量摆角的快速规划,测量摆角数量较传统方法下降约28%,综合测量时间下降约19%,有效提升了群孔特征在机测量效率。     

基于支持向量机的机械加工误差预测与补偿模型的研究

对加工系统进行补偿是提高机械加工精度的有效手段.通过对加工系统的研究,建立误差预测模型,是进行误差补偿的必要途径.本文以镗孔加工为实验对象,提出了基于支持向量机(Suport Vector Machine,SVM)的加工系统误差预测模型,实验结果显示,支持向量机可以应用于误差预测建模,且在系统误差的预测精度上高于基于径向基(RBF)神经网络的误差预测模型.     

基于物理仿真模型的螺旋立铣刀建模

加工过程仿真是验证加工程序正确性、预测加工过程表现及产品质量的一种有效手段,它由几何仿真和物理仿真组成.但是现今的CAD/CAM软件几乎没有提供实用的物理仿真功能.文章针对现有数控加工仿真中物理仿真的功能不准确的问题,提出了能满足物理仿真要求的刀具的建模理论和方法.在该理论的指导下,利用Visual Basic6.0和OpenGL建立了螺旋立铣刀支持参数库和铣刀模型,并成功的嵌入了天津大学数控铣床的仿真软件中.     

基于逆向工程的显像管玻壳模CAD建模

分析了逆向工程(RE)的几个关键技术,包括点云数据的获取、曲面重构和三维建模的方法步骤,逆向工程与其他CAD/CAM系统的数据交换,介绍了模具曲面逆向工程原理、方法及过程,并用实例验证了曲面逆向工程的应用。     

基于能量流和仿真的压铸机能耗建模与评估北大核心

针对压铸机能耗高、能量利用率低的问题,提出一种基于能量流和仿真的压铸机能耗模型,研究压铸机能耗特性与重要工艺参数对系统能耗的影响;针对压铸机能耗等级评估周期长、成本高的问题,提出一种基于能耗模型仿真测算压铸机能耗等级的新方法。分析压铸机的能量流特性,根据其能耗分布规律和能量守恒原理,构建压铸机能耗计算模型;采用AMESim与C语言联合仿真,建立压铸机液压系统能耗仿真模型,研究压铸机不同增压压力与不同快压射速度对系统能耗的影响;仿真得出压铸机能耗数据,并按相关标准评估压铸机的能效等级。研究结果显示合开模过程能效较高,有用功约占总能耗的50%;压射过程能效较低,有用功约占总能耗的21%,快速压射阶段瞬时功率非常高;增压压力与快速压射速度变化均对压射机构能耗影响较小;仿真测算出的压铸机能效等级与实测结果接近,比能耗误差为8%,显示提出模型与方法具有较好的准确性与可行性。