基于FANUC 0i系统外部坐标原点偏移功能的数控机床误差补偿研究

针对以往对数控机床误差补偿时出现的操作繁琐、补偿精度低、较难补偿机床热误差等局限性,提出了一种基于FANUC Oi数控系统的外部坐标原点偏移功能的补偿方法。该方法利用自行研制的外部补偿器与机床数控系统进行交互。可使机床的几何误差以及随温度变化的热误差得到较好的实时补偿。实验证明,此补偿过程方便、经济,补偿效果好。     

S3—H701卧式加工中心机床主轴热变形补偿

本文集中论述油雾气喷射入高速运转的主轴轴承内，形成涡流量佳的方式及使用油雾混合空气系统和热变形，通过安装在机床主轴上的传感器等设备，反馈来进行误差补偿的新技术。     

基于HEIDENHAIN数控系统主轴轴向热变形补偿技术

分析HEIDENHAIN数控系统实现机床热变形误差补偿的原理,介绍将其应用于数控机床主轴轴向热变形误差补偿的方法和步骤,以及一种自行设计PLC控制程序,识别温度变化过程,自动计算补偿值的原理和方法。经过在某大型加工中心上应用验证,证实基于数控系统的主轴轴向热变形补偿具有显著效果,并且通过识别温度变化过程控制补偿值计算方法具有更加稳定的效果。     

磨床主轴热特性分析及热变形补偿策略

针对五轴数控可转位刀片周边工具磨床建立了砂轮-主轴-轴承-主轴箱的主轴部件有限元模型,分析了主轴部件的热源及其发热量的计算公式,通过有限元仿真计算得到磨床主轴的热稳态温度场和热变形量,进行了主轴热特性分析。在不增加温度、位移传感器的基础上提出了有效的主轴热变形补偿策略,实现刀片加工精度达到5μm的精度要求。     

基于FANUC数控系统模拟主轴的开发与调试

基于FANUC 0i MF Plus数控系统,设计数控装置和变频器之间的硬件连接电路,阐述数控装置和变频器的参数设置方法,设计模拟主轴的正反转控制梯形图,并实现利用空闲按钮扩展主轴的调速功能,通过改变参数调整主轴转速。通过模拟主轴的功能开发,将数控机床技能竞赛和科研结合,对竞赛内容进行凝练,促进教师改进日常教学,实现以赛促教、以赛促学、以赛促改的目的。     

用FANUC数控系统实现主轴任意位置的定向功能

通常的数控机床只要一个定向位置就可以满足一般的需要,但是对于一些配置多个刀库或需要多个定向位置的机床来说,传统的定向控制程序远远不能满足控制需要.文章就该问题提出了一个可靠、可行的解决方案.     

基于热-结构耦合的精密车床机械主轴热变形仿真的分析

论文是以A2-6-200精密车床机械主轴为研究对象,通过使用SoildWorks建立主轴实体模型,简化后导入到有限元分析软件中,利用有限元法对其进行热分析,得到主轴温升和温度场分布情况,以求得温度场为依据进行热—结构耦合分析。通过在不同工况下的仿真结果分析,为预测机械主轴的热变形状态,提供了良好的参考依据。     

基于ANSYS的主轴热变形建模与分析

以CX8075立式车铣复合加工中心主轴为研究对象,确立了热边界条件,计算了主轴的发热量,建立了主轴的三维数字化模型,利用有限元法研究了稳态温度场分布,得出了主轴的热变形,分析了主轴的热变形原因,奠定了主轴热变形加工误差补偿的理论基础.     

减小主轴箱体热变形的方法

立式加工中心几何精度检验标准JB/T8771.2-1998中,第G12项是主轴轴线和Z轴轴线运动间的平行度。该标准的精度公差是在300mm测量长度上为0.015mm。图1为平行于Y轴轴线的YZ平面内的平行度,图2为平行于X轴轴线的XZ平面内的平行度。     

机床热变形:机理、测量和控制

1热变形是影响加工精度的原因之一 机床受到车间环境温度的变化、电动机发热和机械运动摩擦发热、切削热以及冷却介质的影响,造成机床各部的温升不均匀,导致机床形态精度及加工精度的变化.     

利用自组织原理补偿主轴热误差的仿真研究

本文提出了一种基于自组织原理的主轴热误差补偿策略，它只需根据对主轴热倾斜状态的定性测量结果即可进行定量误差补偿，从而可以大大降低对误差测量精度的要求及测量成本，同时各补偿力间的协调关系根据自组织原则自动建立，简化了补偿算法。经过对某型卧式加工中心主轴热误差进行的自组织仿真补偿，其主轴热倾斜误差减小了92％以上，热偏移误差减小了46％以上。     

热式气体流量计组分补偿方法研究

根据热式气体流量计的基本原理,混合气体的组分改变会导致流量计输出信号的变化,造成较大的测量误差.热式流量计需要重新送回厂家用专用设备进行重新标定.该问题严重影响了热式流量计的推广应用.基于换热方程分析以及经验公式,本文提出了一种新的组分补偿方法.该方法可分为两部分:离线的组分补偿和在线的流量计算.复杂的组分补偿计算可以通过主机上的补偿软件离线完成.流量计微计算机可以利用离线补偿结果完成在线的流量计算.实验结果验证了该组分补偿方法的有效性.     

五轴联动数控机床中高速电主轴的热误差研究

建立了高速电主轴的一维简化模型,利用传热学中的傅里叶定律以及主轴的两个边界条件,推得主轴热源与主轴轴向热形变之间的关系。通过机器人学中的齐次坐标变换原理,建立各个运动副坐标系之间的变换矩阵,并求得数控机床各个误差量与五个联动轴补偿量之间的关系,利用该关系式即可对高速电主轴中的热误差进行补偿。     

基于热弹性理论与温度场积分中值定理的电主轴热误差研究

电主轴热误差的精确建模较困难,且大多数仅关注轴向热误差而忽略径向热误差。因此,提出了基于热弹性理论与温度场积分中值定理的热误差建模方法。用热弹性理论建立了电主轴轴承温度—热变形模型,将积分中值定理运用在轴向热误差建模中,得到了关键点温度—轴向热变形的线性模型,仅需一个传感器测量关键点温度就可得到主轴末端伸长量。分析电主轴径向和轴向误差机理,得到耦合热误差模型。设计了利用球杆仪快速测量电主轴热误差的新方法,将误差理论建模数据与实际测量数据作对比,验证了其可行性,并将热误差模型导入自主开发的外挂式误差补偿器中,实验表明加工孔径热误差降低了73.5%左右,证明该方法合理、有效。     

高速数控车床刀具热变形的计算分析

以高速数控车床刀具为研究对象,结合具体工作条件,对刀具进行切削过程热变形分析。首先进行刀具温度场理论分析,建立刀具温度场的传热模型,对刀具传热过程进行分析。进而采用ANSYS对刀具进行切削过程温度场仿真,并进行热结构耦合获取刀具热变形量。研究结果表明:文中在一定程度上实现了对刀具热变形的定量计算分析和研究,为进一步研究刀具热变形对加工精度的影响,以及采用何种误差补偿方法提高加工精度等奠定了良好的研究基础。     

A real time machining error compensation method based on dynamic features for cutting force induced elastic deformation in flank milling

During the machining process, cutting forces cause deformation of thin-walled parts and cutting tools because of their low rigidity. Such deformation can lead to undercut and may result in defective parts. Since there are various unexpected factors that affect cutting forces during the machining process, the error compensation of cutting force induced deformation is deemed to be a very difficult issue. In order to address this challenge, this article proposes a novel real time deformation error compensation method based on dynamic features. A dynamic feature model is established for the evaluation of feature rigidity as well as the association between geometric information and real time cutting force information. Then the deformations are calculated based on the dynamic feature model. Eventually, the machining error compensation for elastic deformation is realized based on Function Blocks. A thin-walled feature is used as an example to validate the proposed approach. Machining experiment results show that the errors of calculated deformation with the monitored deformation is less than 10%, and the thickness errors were between ?0.05 mm and +0.06 mm, which can well satisfy the accuracy requirement of structural parts by NC (Numerical Control) machining.