车铣复合数控机床空间误差建模和补偿

空间误差是影响车铣复合数控机床零件加工精度的最重要因素，现有方法对机床各轴的定位精度提升效果不好，为此设计车铣复合数控机床空间误差建模和补偿方法。忽略机床两个旋转轴的位置无关误差，通过齐次坐标变换理论构建其几何误差辨识模型，对几何误差辨识模型进行简化，实现两轴的几何误差辨识。在工件坐标系下，根据旋转轴几何误差辨识结果，采用多体理论构建机床空间误差模型。基于此误差模型，利用理想状态的逆运动学设计同步空间误差补偿策略，通过迭代方式对各轴补偿值进行计算，实现空间误差补偿。测试结果表明：设计方法补偿后，实验机床X轴、Y轴、Z轴的定位精度提升了0.6μm,B轴、C轴的定位精度提升了4″、3″,各轴的重复定位精度有很大提升，机床的反行程实验圆度也有所提升。     

非正交五轴数控机床旋转轴误差辨识方法的研究

针对国内外对于非正交数控机床的斜摆轴B轴误差辨识研究较少问题,基于多体系统理论建立非正交五轴数控机床运动误差模型,此模型包含了旋转轴B轴的共计12项静态误差和动态误差,在对此运动误差模型进行数学表达与分析后,结合Renishaw公司的QC10球杆仪测量方式设计了8种不同测量模式。最后结合测量结果可实现斜摆轴B轴的12项误差辨识,快速高效。经试验验证,这种辨识方法测量结果精确,可用于非正交五轴数控机床旋转轴误差辨识。     

五轴数控机床旋转轴误差辨识及补偿

五轴数控机床刀具与工件接触点(切削点)相对位置不变的旋转运动控制称为RTCP(Rotated Tool Centre Point),该功能对五轴数控机床曲面加工精度具有重要影响.为了提高五轴数控机床RTCP精度,分析了五轴数控机床RTCP运动过程中旋转轴结构参数误差与刀尖点误差关系,建立了刀尖点误差与旋转轴结构参数误差...     

数控机床旋转轴几何误差测量与辨识研究

辨识机床旋转轴的几何误差是提高机床加工性能的关键。然而在测量过程中,摆放误差对测量结果的影响不可避免。过多的拆卸与摆放不同的位置进行误差测量会导致较多的摆放误差引入到测量结果致使辨识的误差结果不精确。为了减少上述的影响,基于多体系统理论通过球杆仪测量方程提出一种测量方法,该方法仅仅通过球杆仪两个位置的移动测量便可辨识旋转轴与位置有关的6项几何误差,降低了由于过多拆卸和摆放球杆仪造成摆放误差对测量结果的影响。最后以RTTTR型五轴机床为例,通过MATLAB程序仿真验证了该方法的可行性。程序仿真表明,该方法在精密机床旋转轴几何误差测量的精度检测中具有一定的应用前景。     

AOCMT机床旋转轴几何误差辨识方法的研究

以AOCMT型五轴超精密加工机床为例,运用球杆仪对其旋转轴C轴进行测量,测量时采用机床两个平动轴和一个旋转轴同时运动,测量方式分轴向,径向,切向三种。以多体系统运动学理论为基础,运用齐次坐标变换矩阵建立机床旋转轴几何误差模型,并提出一种误差辨识方法。该方法利用误差模型推导出各项误差与球杆仪轨迹偏心率关系的数学表达式,设计进行不同位置,不同高度的测量,以此可以将与位置点无关的静态误差和与位置点相关的动态误差同时分离出来,准确高效。     

五轴联动机床几何误差一次装卡测量方法

面向单摆头-单转台五轴联动机床的特殊结构,以提高测量效率为目的,提出了一种旋转轴几何误差一次装卡测量方法。这种结构的五轴联动机床包含了两条运动链,而新方法利用一次装卡到位的触发式测头和试件分别对这两条运动链的位姿误差进行了连贯的测量,然后用分别建立的辨识模型求解对应旋转轴的几何误差,最后通过对比几何误差补偿前后的定位精度,对辨识结果进行了验证。这种新方法避免了传统方法中测量设备的多次装卡,能够显著提高测量效率,同时也保证了测量精度。     

基于激光跟踪仪的数控机床空间误差测量及补偿

为了改变机床空间误差综合性的测量手段和补偿技术在国内机床制造和生产中应用较少的现状和研究数控机床空间精度提升方法，介绍数控机床平动轴的21项误差和激光跟踪仪的空间误差测试原理，阐述测量与辨识机床空间误差的步骤和方法。在桥式五轴加工中心上进行空间误差测试，给出数控机床空间误差结果，并生成误差补偿文件，通过西门子的VCS功能进行了误差补偿。并对比分析了补偿前后的21项误差，对补偿前后数据的差异进行原因分析，并通过对机床空间体对角线的测量验证了空间误差测量与补偿的实际效果，补偿后误差缩小为原来的11.2%,应用该技术能够大大提高机床的空间精度。     

五轴联动水切割机床回转中心几何误差分析

以机床旋转轴几何中心偏差所产生误差的规律为研究对象,以达到预期的加工精度。以水刀切割锥台为例,根据矢量在空间的旋转变换关系及时间分割法插补原理,采用双转台五轴联动数控机床的刀具矢量加工旋转动作分解的方法,求出在双转台五轴联动数控机床(AC型和BC型)中,由刀具回转中心偏差ε和δ所带来的回转中心几何误差的关系式,表明误差与刀具回转中心具有关联性。     

数控机床平动轴误差辨识及补偿研究

为了大幅提升数控机床平动轴的运动精度,从而满足当代数控系统对其高精度的要求,针对机床平动轴的空间几何误差开展了深入研究,提出了可以有效辨识平动轴空间几何误差的便捷方法,并基于齐次坐标变换原理建立了平动轴空间几何误差的辨识模型;针对机床平动轴定位误差的特性,提出了可以实现有效补偿的增量式误差补偿原理,并建立了相应的误差补偿模型。经验证,所提出的平动轴误差辨识法和增量式误差补偿原理不仅理论正确,而且可以大幅地提高机床平动轴的定位精度。     

双转台五轴数控机床的综合误差建模与补偿研究

研究五轴数控机床的综合误差建模与补偿方法.系统地分析了机床几何误差与热误差,并提出了其新的分类方法和一种直观形象的杆、副误差矩阵描述方法,根据这种误差描述方法建立了五轴数控机床的综合误差模型,最后根据矩阵微分法建立了机床综合误差补偿模型.     

新型Al-Ni/7050复合材料中强化相尺度与形态的定量表征

采用熔铸原位合成法制备Al-Ni/7050复合材料,结果显示,原位生成的Al-Ni相尺寸不一,以长径50μm以上为主,拉伸试验发现,Al-Ni硬脆相粗大是引起脆性断裂的主要原因。对7050-10Ni复合材料进行多道次热/冷轧制显示,Al-Ni相尺度与形态递进变化,采用矩形近似测量法测量和表征材料中大块板条第二相尺寸的变化规律,结果表明：轧制后,Al-Ni增强相破碎,由初始树枝状板条破碎为近等轴颗粒,其中冷轧后颗粒棱角破碎迹象明显,热轧后颗粒倾向于保持原有棱角,仅缩小颗粒尺寸,硬度测试表示,Al-Ni相尺寸与硬度有峰值对应关系,其中冷轧加工硬化趋势较明显。     

Identification of two different geometric error definitions for the rotary axis of the 5-axis machine tools

Geometric errors are clearly among the critical error sources in 5-axis machine tools and directly contribute to the machining inaccuracies. According to the definition of geometric errors of the rotary axis, different understandings have been exist in published studies. It is extremely dangerous as it makes the comprehension of the geometric errors ambiguous and may make the geometric error identification and compensation less effective. This phenomenon has not been noticed so far. In this paper, two different commonly used geometric error definition and modeling methods are firstly identified and analyzed, named as “Rotary axis component shift” and “Rotary axis line shift”. The features and relationships of these two error modeling methods are analyzed. After a detailed comparison, “Rotary axis component shift” is more suitable to definite the geometric errors of rotary axis. An experiment has been conducted on a 5-axis machine tool to show the correctness of our work. The results show that the identified geometric errors of rotary axis based on the two error models are greatly different and need to be concerned.     

基于CANopen总线的弯管机多轴运动控制系统设计与实现

以弯管机多运动轴机械系统为基础,采用ESTUN运动控制器+MCGS触摸屏的硬件配置,在VTB集成编程环境下,为实现基于CANopen总线的多轴交流伺服系统控制,对单轴定位运动控制实现路径进行了详细的设计。为实现弯管C轴与送料Y轴在弯管工序下的同步协调运动,提出了速度主从同步控制与伺服驱动器转矩限制相结合的控制方案,达到了弯管时Y轴主动送料与被动送料的自适应调整。工程应用结果表明:该系统工作可靠、性能良好,经济性佳。     

提高铸铁轧辊心部强度的工艺研究

镍铬钼铸铁无限冷硬轧辊辊身硬度高、耐磨性好,广泛应用于棒材轧机上,但随着棒材合金化的提高和规格的增大,轧辊强度满足不了实际需求.研究了采用镶铸45~#钢芯轴来增强轧辊心部强度的工艺,结果表明镶铸制作工艺是可行的,产品能够满足实际轧制需要.     

后桥齿轮轴早期断裂分析

本文对２０ＣｒＭｎＴｉ钢制微型汽车后桥螺旋齿轮轴的早期断裂进行了检验和分析，认为材料中的Ｓｉ，Ａｌ，Ｓ，Ｐ等元素的含量远远超出ＧＢ的规定及存在较多的非金属夹杂物是造成齿轮轴早期断裂失效的主要原因。     

网络数控在大型进口龙门镗铣床改造中的应用

介绍了用网络数控改造大型进口机床的选型、方案，重点阐明了主轴C轴功能的开发、复杂的PLC软件的编制。     

铣车复合加工解决方案

随着全球对创新的愈发重视,新技术的快速发展,产品的结构越来越复杂,产品零件的精度要求也越来越高,对加工母机机床提出更多高效、高精的要求。复合机床因一次装夹多工序加工的特性,在大批量生产、复杂结构、高精度等场合成为一个很有优势的选项,成为越来越多企业的选择。针对这种发展趋势,推出了一种先进的铣车复合加工解决方案。这种铣车复合解决方案能够实现一次装夹实现复杂的零件多工序的加工,达到提升效率和加工精度,且对加工产品的表面粗糙度也能达到很好的效果。     

炎症信号在脑-肠轴中的传递及药物干预机制研究进展

中枢神经系统疾病与某些外周疾病具有共生的特点,由“脑-肠轴”介导的炎症信号在外周和中枢间的传递被认为是联系中枢系统疾病与外周炎症的重要途径,这一机制对于全面认识中枢神经系统疾病的发病机制以及相关疾病的预防和治疗具有重要意义。本文就“脑-肠轴”介导的炎症信号传递对神经精神疾病,尤其是抑郁症的影响及其机制进行了综述,并探讨了干预“脑-肠轴”炎症信号对于中枢神经系统疾病的预防和治疗的潜在前景。     

多轴复杂体零件“降维打击”的编程方式及其BP神经网络优化

多特征体零件在四轴和五轴编程中因为超多的特征关系和复杂的矢量控制，一直是编程师的难题。缠绕轴编程是一种为应对多轴编程中超复杂体零件多特征、难编程等问题提出的新颖处理方案，能够有效解决多特征体零件在多轴编程时效率慢和容错率低的问题。其思路是以后处理的个性化定制为介质，均衡立体编程和平面编程的优缺点，针对复杂体零件，通过降低编程轮廓曲线的空间维度，在低维度编程，完成后将编程好的刀路转曲线，再将曲线升维，依托该曲线编制多轴刀路。该方法能够很好地解决多特征零件的多轴编程问题，是一种有效的编程思路。但是其中的转换机制通过不断升维和降维依然较繁琐，也很难用普通的数学公式或者矩阵表示，不利于深入研究和开发快捷应用。通过介绍此种编程方法，结合MATLAB的BP神经网络算法，构建输入输出层和隐含层，训练出其中的隐含关系，以达到去除中间繁琐的变换、能够直接使用的目的，为快捷、方便地使用此编程方法提供了完整的思路和理论支撑。并且通过数据分析对普通方法编程结果、降维编程结果、MATLAB自动曲线编程结果进行了空间拟合，然后进行对比后两组结果与普通编程结果之间的误差大小来证明该方法切实可行。     

基于UGNX8.0的VC1375加工中心4轴后置处理的开发简

主要介绍了如何用UGNX8．0的后置处理器,开发适合操作者自己的4轴后处理程序。