高精密数控机床中840D数控系统双向螺距误差补偿的应用

螺距误差补偿在数控机床的使用中必不可少。随着数控机床精度的不断提升,高精密、超精密数控机床的出现,对螺距误差补偿方面的要求也越来越严格。由于机床零件加工、安装和调整等方面的误差,造成机械正反向传动误差的不一致。在高精密数控机床中,双向运动的不一致性很大程度上制约了机床精度的提升,单向螺距误差补偿已经无法满足机床的精度补偿要求,因此要对机床做双向坐标补偿,以达到坐标正反向运动误差的一致性。但是现在使用的主流数控系统西门子840D没有提供专门的双向螺距误差补偿功能。我们通过对西门子840D系统中的下垂补偿功能的分析研究,找到了一种方法,成功的解决了西门子840D进行双向螺距误差补偿的问题。     

数控机床的误差补偿技术研究

阐述了数控机床加工误差产生的原因,在已有的数控机床在线检测模型基础上,分析了数控加工误差补偿原理,提出了基于多体系统理论的误差建模的规律性,从而只要确定了相邻体间的位置特征、运动特征,就能找到对应的特征矩阵和变换矩阵.每对相邻体间变换矩阵确定后,按照误差模型规则便可以得到误差模型公式,载入辨识好的误差参数可得数值解,从而进行相应补偿.实践结果表明,该误差补偿技术大大提高了机床的加工精度,具有实用性.     

数控机床丝杠传动回程误差分析

本文主要对数控机床丝杠回程误差的产生原理、误差补偿方法及所面临的的问题进行了较详细的说明。在加工过程中,选取合适的误差补偿方法,能够更好地提高数控机床的加工精度和工件的加工质量。     

振动切削技术在精密补偿加工中的应用

利用补偿控制系统实现精密加工代表了精密加工的现代方向。现行补偿切削系统,利用主轴回转误差信号控制刀具运动进行切削,以期利用较低精度等级的机床获得高的加工精度。笔者分析了这种补偿控制系统存在的问题,指出切削中切削热变形,已加工表面质量等问题。 振动切削技术是近年发展起来的新技术,其优良的工艺效果已为世人公认。由于振动切削技术独特的切削机理,可以大大降低切削温度,改善表面质量及切削过程。将振动切削引入误差补偿系统,可以得到完整的补偿切削系统,以实现高精度的加工。     

基于多体系统的五轴龙门加工中心误差建模及补偿方法

针对一台五轴龙门加工中心,基于多体系统建立其几何误差模型,并在偏最小二乘法的基础上,对加工中心的热误差进行分析,建立综合误差模型,并针对加工中心的特征,提出了误差补偿方法,通过对五轴龙门加工中心X轴的试验数据测量结果,拟合误差补偿曲线,证明了误差补偿方法的有效性,对于一般机床的误差补偿,可以有效提高其加工精度,具有一定的指导意义。     

基于Renishaw XL-80的机床定位精度检测与补偿分析

精密设备的检测和优化工作是保证成品零件的精度和合格率的一种手段。利用精密检测仪器介入检测和监控，以实现快速、高精度测量，为数控机床定位精度、直线度和平面度等几何精度误差的修正提供依据。通过对雷尼绍（Renishaw） XL-80激光干涉仪的工作原理深入学习和分析，借助不同的光学组件和相关软件，对机床定位误差检测与补偿的理论进行了阐释，实现了对数控机床的动态性能检测，帮助学生掌握了综合实践问题的分析能力并提高了其实践技能，为其日后进入社会工作打下良好基础。     

车床主轴温度测量及基于神经网络的热误差预测

在精密加工中,热误差对加工精度的影响不容忽视。为了精准预测热误差对车床主轴的影响,文章基于Arduino设计了温度测量系统,并配合千分表测量了主轴径向圆跳动随温度的变化情况。根据测量数据采用BP神经网络建立了车床主轴径向跳动热误差模型,通过该预测模型的结果可以采用BP神经网络来对车床主轴径向跳动热误差来进行分析预测。     

热电偶冷端温度误差补偿探讨

热电偶是常用的测温传感器,但测量时容易产生冷端误差.分析了热电偶测温产生冷端误差的原因,提出了采用补偿电桥法、延引热电极法和修正法等进行冷端温度误差补偿,从而提高了测量精度.     

数控机床热变形测量方法综述

机床热变形测量技术是决定机床误差补偿精度的关键,也是提高机床加工精度的重要因素。本文主要介绍数控机床热变形测量技术的国内外研究状况,分析各种变形测量方法的适用领域及特点,讨论目前热变形测量研究存在的问题,并展望未来的发展。     

工件特征在机测量的关键误差分析与补偿研究

针对激光在机测量工件特征时的测量精度问题,对测量系统的关键误差影响因素及补偿应用进行了研究。使用激光位移传感器作为测量工具对工件特征进行在机测量时,测量结果受激光位移传感器倾斜误差和数控机床几何误差影响。为了校正激光位移传感器在物面倾斜时引起的测量误差,设计了倾斜误差试验,利用勒让德多项式对倾斜误差进行了建模和补偿,补偿后倾斜误差可减小至±0.025 mm以内。针对不动式激光在机测量时数控机床线性轴几何误差对测量结果的影响,设计了球杆仪倾斜安装试验,利用参数化建模的方式对X轴和Y轴的几何误差进行了解耦。最后根据建立的倾斜误差与几何误差模型,对工件特征的在机测量结果进行了补偿。结果表明,对工件特征在机测量结果进行误差补偿后,线性尺寸测量误差小于0.05 mm,角度测量误差小于0.08°,相较于补偿前在机测量精度明显提高。     

基于非均匀B样条拟合算法的加工误差测量

数控机床加工零件,通常在零件加工后采用另外的仪器进行加工误差测量,重复装夹必然造成精度降低和工时延长.数控机床通过控制走刀路径使其按照特定轨迹运动,因此工件的加工误差可通过测量轨迹误差得到.文中运用非均匀B样条曲线拟合及曲线特征点提取的方法,将测量轨迹与理想轨迹进行拟合实现工件加工误差的在机测量.通过在数控机床上试验一直线圆弧样品加工验证了该方法的可行性.     

距离对红外热像仪测温精度的影响及误差修正

通过分析红外热像仪测温原理,得出距离是影响测温精度的因素之一.为了提高测温精度,设计了距离对红外热像仪测温影响的实验.首先利用黑体对红外热像仪进行标定,然后在不同距离处对黑体进行测温.实验结果表明,距离的变化对测温精度有较大影响.通过整理实验数据,得出了两种温度下距离对测温精度的影响曲线,并拟合出了误差修正公式.经过误...     

划片机气静压电主轴热变形的有限元分析

分析划片机气静压电主轴的发热和热传递;建立气静压电主轴的热-应力有限元分析模型,用ANSYS软件计算主轴的温度场分布及主轴的热变形值。根据计算结果,提出减小主轴热变形及消除热变形造成的加工误差的措施。     

地基SAR形变监测误差分析与实验

地基SAR(Ground Based Synthetic Aperture Radar,GB-SAR)是进行区域性、全天时、全天候、定点连续形变监测的重要手段。该文对中国科学院电子学研究所研制的地基SAR系统 ASTRO (Advanced Scannable Two-dimensional Rail Observation system)的形变监测性能进行分析,结合ASTRO系统成像几何给出了其形变监测模型和精度分析模型,着重分析了影响形变监测精度的主要误差源。最后以ASTRO系统为实验平台开展了形变监测实验与分析,验证了ASTRO系统用于形变监测的能力。     

基于波段处理而引起的热像仪辐射测量误差计算

如果热像仪采用直流耦合，电路增益和背景电平稳定，则通过定标后可以进行红外辐射测量。热像仪用于辐射测量时一般基于波段内总辐射量进行定标和数据处理，而不考虑光谱特性。由于热像仪响应、大气衰减以及有些目标辐射明显的光谱选择性，基于波段处理会带来测量误差。本文给出热像仪测量方程和由基于波段处理而引起的测量误差计算公式，并进行示例计算，对计算结果进行分析和讨论。     

环境温度波动对磨床立柱几何精度的影响

针对环境温度波动的变化造成机床热误差从而影响其加工精度的问题,以实验室某磨床立柱为研究对象,采用有限元分析法对不同环境温度波动下的磨床立柱的温度场和热变形情况进行了仿真分析,进而得到了环境温度波动幅值和频率对其几何精度的影响规律。研究结果表明,当环境温度波动幅值为2 、波动周期为2/3 h时,立柱导轨的垂直度热误差＜1 μm,直线度热误差＜0.5 μm。在保证磨床加工精度的同时,可大幅减小车间温度控制的难度,节约能源。     

热测量中误差的影响因素分析

根据热辐射理论和红外成像仪的测温原理,系统分析了各种因素对红外热成像仪测温的影响,并根据被测物体表面的发射率、吸收率、大气透射率、环境温度和大气温度本身及其对误差测温误差影响的理论计算公式,分析了各种误差对测温误差的影响程度,并讨论了减小误差的对策。     

微波功率测量的热等效误差

本文提出了热敏电阻功率传感器在功率测量时的传热模型,得出了传感器有效效率和热导、热容的关系表达式.定义了换热差异给微波功率测量带来的热等效误差.详细分析了热等效误差的来源,提出了该误差的表达式,最后给出了消除该项误差的办法.     

便携式红外热像仪外场测温误差分析及修正

红外测温成像技术精度的影响因素较多。尤其在实验外场的复杂环境下,有时难以达到预期指标。为了有效提高便携式红外热像仪的外场测温精度,利用红外测温理论模型梳理和总结了外场测温的主要影响因子,然后利用外场实测数据对其进行了统计分析,并提出了相应的修正方法。结果表明,修正后的数据标准差由0.89 K降至0.3 K,有效提高了测温精度。     

衰减测试的误差分析及其对策

对光纤衰减测试误差进行方差分析,并就其对温度特性试验监测结果的影响进行评价,提出了减小和消除这种误差的方法.