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。     

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VERICUT多轴联动数控机床仿真加工效果对比与研究

加工仿真是虚拟制造的核心技术之一,为产品的可制造性提供关键数据,介绍利用VERICUT建立机床仿真模型的方法及过程,同时建立三、四和五轴联动数控机床模型,并对其加工效果进行比较,总结各数控机床的加工特点,为数控机床的选用和研究提供参考.     

基于OpenGL的数控加工仿真系统研究

OpenGL是窗口系统下运行的三维图形API，具有强大的交互图形处理功能，运用于仿真系统能获得真实三维图形效果。利用面向对象技术(OOP)以及MFC类库，在Microsoft visual C 6．0平台下研究和开发了Windows操作系统下运行的数控加工仿真控制系统。系统分析了OpenGL数据流程和主要功能在仿真系统中的运用，提出了数控加工仿真系统整体体系结构和系统各功能模块。系统主要适用于车削加工，加工实例表明系统的稳定性、扩展性和维护性良好。     

虚拟制造中数控加工过程三维仿真技术的研究

以数控车床作为研究对象,探讨了加工过程仿真系统的理论方法及其关键技术,并以制造系统的仿真与建模理论为基础,结合计算机图形技术和仿真技术,开发了数控机床加工过程三维仿真系统。     

神经网络自动校正电网波动引起的加工误差

在分析影响数控机床加工误差的因素后,建立了神经网络模型,然后求出电网输入电压与定时时间之间的最优曲线,从而实现对电网波动引起的加工误差进行自动校正。     

数控加工过程建模和仿真的研究与应用

介绍了数控加工系统(数控机床)模型建立的理论,然后根据这种建模理论给出一个在数控加工仿真平台VERICUT上实现的适用于任何加工系统的通用建模方法和步骤,最后运用此方法对具体的数控加工过程进行建模、仿真和优化.     

数控加工中发挥五轴设备优势的分析

分析五轴数控机床的特点和五轴加工中的各种误差,提出在使用五轴数控机床中应注重一些问题,以合理利用五轴设备,发挥其优势。     

一种数控机床进给轴定位误差监测方法

数控机床进给轴定位误差是影响工件轮廓加工精度的重要指标.在数控系统现有的定位误差直接监测方法中,进给轴位置反馈单元损坏或污染造成的定位误差监测值失真,是引起工件加工轮廓超差的一种常见故障,常给企业带来巨大的经济损失.基于西门子840D数控系统双反馈功能,提出一种比对双反馈系统的定位误差监测方法,能弥补直接监测方法的不足...     

齿轮加工机床几何误差补偿研究综述

齿轮的加工精度是制约高端装备发展的关键瓶颈,高性能齿轮加工机床是实现齿轮高精度加工的选择。齿轮加工机床结构和运动的复杂性增加了其几何误差补偿的难度。通过分析近年来国内外多轴通用机床的几何误差补偿技术并结合齿轮加工机床几何误差补偿发展现状,对齿轮加工机床几何误差补偿技术展开综述,总结几何误差的来源,介绍多体系统理论、旋量理论、微分运动矩阵及变流理论4种可应用于几何误差建模的理论,分析采用激光干涉仪和球杆仪对直线轴及旋转轴进行几何误差测量与辨识的方法,概述通过NC数据修改对几何误差进行补偿的方法,为齿轮加工机床几何误差补偿设计提供参考。     

基于对象几何特征的触发检测路径规划

研究一种用于数控机床的零件尺寸检测路径规划方法,检测系统用于对加工对象进行监测反馈.文章提出了一种新的基于对象几何特征的触发检测路径规划方案.经过对象几何特征划分,对零件测量过程的安全距离、探测距离等关键检测路径参数进行计算分析,生成控制G代码文件,并以数控机床作为测量运动驱动机构,其主轴携带触发测头对零件完成测量,最后把检测结果通过串行通讯方式传输到控制计算机,通过FANUC 0i系统实验验证了该方法的有效性和可行性.     

数控机床NURBS曲线插补轮廓误差自动控制

针对伺服滞后对高速高精度数控系统加工精度的影响,在圆弧插补时对工件轮廓误差进行理论分析,在此基础上设计了一种NURBS曲线插补轮廓误差自动控制算法,该算法能简化计算,提高数控系统插补计算的实时性.在给定轮廓误差的条件下对算法进行仿真.仿真结果显示,该算法能有效的根据NURBS曲线的曲率半径实时获取适当的进给速率以控制实际轮廓误差,控制效果比较好,可有效减小数控机床NURBS曲线插补的轮廓误差.     

基于PMAC运动控制器的数控系统在三坐标激光加工机床中的应用

本文介绍了基于PMAC运动控制器的三坐标加工机床开放式数控系统的软硬件设计，系统运行于Windows平台采用ISA总线通讯的上下位机模式，有效保证了数据传输速度和加工的实时性，在Visual C 环境中，利用面向对象方法进行了软件设计，提高了代码的可维护性。     

Geometric and force errors compensation in a 3-axis CNC milling machine

This paper proposes a new off line error compensation model by taking into accounting of geometric and cutting force induced errors in a 3-axis CNC milling machine. Geometric error of a 3-axis milling machine composes of 21 components, which can be measured by laser interferometer within the working volume. Geometric error estimation determined by back-propagation neural network is proposed and used separately in the geometric error compensation model. Likewise, cutting force induced error estimation by back-propagation neural network determined based on a flat end mill behavior observation is proposed and used separately in the cutting force induced error compensation model. Various experiments over a wide range of cutting conditions are carried out to investigate cutting force and machine error relation. Finally, the combination of geometric and cutting force induced errors is modeled by the combined back-propagation neural network. This unique model is used to compensate both geometric and cutting force induced errors simultaneously by a single model. Experimental tests have been carried out in order to validate the performance of geometric and cutting force induced errors compensation model.     

无限冲激响应网络在数控机床热误差建模中的应用

本文阐述了数控机床热误差补偿技术的基本概念，提出了一种基于无限冲激响应(IIR)网络的数控机床热误差预报模型，讨论了该模型的建立及相关技术问题，对智能预报补偿系统进行了研究，并给出了智能预报的结果和精度评价。     

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。     

提高轮廓加工误差联机检测精度的研究

在数控机床或加工中心上采用联机检测轮廓加工误差的方法，不用价格昂贵的坐标测量机，具有简单、省时、经济的特点。文章分析了数控机床或加工中心的直线运动误差对联机检测轮廓加工误差精度的影响，并测量出了加工中心的几何运动误差，提出了消除机床几何运动误差影响，提高轮廓加工误差联机检测精度的方法。实验结果表明，所采用的方法可以明显提高轮廓加工误差联机检测精度。     

基于AFSA-ACO-BPN算法的五轴机床动态误差模型

为了提高五轴机床的加工精度,提出一种基于AFSA-ACO-BPN算法的五轴机床动态误差模型.通过建立灰色关联分析模型完成了建模变量的优化选择,并进行了AFSA与ACO-BPN的动态融合.通过实验验证该方法的预测结果与测量结果吻合较好.该方法综合反映了不同切削加工条件的影响,提高了误差模型的鲁棒性,为提高机床加工精度提供...     

基于球杆仪的数控机床误差识别与补偿

论述了数控机床几何误差的球杆仪识别及软件补偿技术。提出了从Renishaw球杆仪测量数控机床的联动误差数据中识别反向间隙、直线度、垂直度、定位误差的一种方法;建立了机床结构的每个误差元和切削刀具相对工件位置误差相联系的通用数学模型;用球杆仪在数控机床上进行补偿前后加工轨迹的测量实验表明该方法效率高、效果显著。