蒙皮镜像加工误差实时补偿优化方法研究

针对传统的飞机蒙皮镜像加工误差补偿方法收敛速度慢,在大进给高速加工中很难完成较好的补偿效果的问题,提出了一种蒙皮镜像加工误差实时补偿优化方法。该方法基于双点弦截法,借助超声波测厚仪前两次获得的蒙皮壁厚与程序切削深度,计算下一点的补偿值,并通过控制镜像铣补偿轴运动实现加工误差补偿,有效的提升了飞机蒙皮镜像铣的补偿效果,减小了加工误差。最后通过有限元仿真和试验证明了该方法的优越性,最大加工误差降低了41.67%,总体加工误差降低了41.96%。     

铣削加工力-位误差的综合建模与补偿

基于铣削加工特点,建立铣削加工过程中的力-位综合误差模型,并基于原点偏移法建立了力-位综合误差在线补偿系统。根据铣削过程中的剪切和犁切机制,建立刀具微元切削力模型,通过积分得到切削力模型。依据变形理论,提出刀具及工件的切削力所致误差模型,并结合机床几何误差模型,利用齐次坐标变换,建立力-位综合误差模型。基于Fanuc数控系统的原点偏置功能开发误差在线补偿系统,实现力-位综合误差的在线补偿。利用立式加工中心对工件进行铣削加工实验,并对无误差补偿、仅补偿机床几何误差、仅补偿切削力所致变形误差、补偿力-位综合误差四种加工方式的加工精度进行对比,结果表明,力-位综合误差补偿的加工精度大大优于各单项误差补偿及无补偿的加工精度。     

非圆工件加工中自动误差补偿技术的研究

介绍了一种基于非圆加工的新的误差补偿系统,该系统根据不同误差源的特点先进行误差分离,然后根据分离的误差对加工数据进行软件自动补偿.还分析了该误差补偿系统补偿算法的收敛性和动态特性.     

螺旋锥齿轮精密数控加工误差补偿策略

为了更好地实现螺旋锥齿轮精密数控加工,结合螺旋锥齿轮加工特点,在欧式线性空间中建立了数控加工模型及误差补偿模型。补偿模型为二级补偿机制,以齿面误差作为判断依据,通过对机床安装调整误差的补偿和加工过程中运动误差的补偿及时修正加工质量。由此,通过逐齿动态补偿,使得加工过程中机床误差得到修正,齿面加工精度得到提升。经仿真实验验证,该方法可实现连续轨迹运动中的多轴协调,有效提高螺旋锥齿轮数控加工机床的加工精度。     

齿轮重复加工中的相位误差补偿技术研究

针对齿轮重复加工中由于误差引起齿轮轮廓精度难以保证的问题,对影响齿轮重复加工的跟踪误差、耦合误差等因素进行了研究。结合齿轮重复加工的应用需求,对耦合误差的构成和耦合误差对轮廓精度的决定性影响,及相关误差补偿方法进行了分析,提出了通过实时相位误差反馈来对耦合误差进行实时补偿的齿轮加工控制系统模型;开发了一种新的相位误差动态闭环补偿技术;利用齿轮加工系统试验平台,对相位误差动态补偿技术的有效性进行了测试;通过MATLAB数据仿真和实际工件切削,对采用相位误差补偿技术前后的相位误差变化进行了比较与分析。研究结果表明:该相位误差动态闭环补偿技术能有效地减少耦合联动轴的相位误差,相位误差下降达99%,明显提高了齿轮重复加工的精度;同时,该技术满足实时性要求,适合实际工程的应用。     

铣削加工误差的神经网络补偿技术

本文对影响铣削加工误差的信息进行分析,运用人工神经网络技术,介绍了在线误差补偿控制系统的建立原理,建立铣削加工误差信息的神经网络结构和误差补偿模型,并通过对样本的合理选择来提高补偿的能力,以提高加工精度。     

曲面数控车削加工的预标定补偿试验

现代机械加工对数控机床的加工精度提出了更高的要求 ,若能有效地对机床加工误差进行补偿 ,则可以极大地提高机床的加工精度。为此 ,人为地产生新的误差去抵消加工系统中的已有误差 ,从而实现加工精度的提高 ,这就是误差补偿。误差补偿的方法主要有硬件补偿法和软件补偿法。硬件补偿法又分机械式补偿和电路补偿 2种。但硬件补偿方法中控制装置要与各自数控系统相连 ,一般只适用于具体的机床 ,通用性差 ,而且成本相对较高。软件补偿是通过误差模型 ,计算出误差值 ,进而控制进给系统 ,修改机床加工程序 ,完成误差的补偿。因此 ,与机床硬件无关…     

数控机床螺距误差补偿

螺距误差是造成数控机床加工精度下降的重要原因之一,在分析螺距误差的产生原因之后,给出数控机床螺距误差补偿的原理和补偿步骤。运用此误差补偿方法对一台配备SINUMER IK 802S/C系统数控机床螺距误差补偿后,获得了理想的加工精度。     

普通车床加工误差补偿控制问题的浅议

结合普通车床的数控改造,探讨车削力产生的加工误差补偿问题.简要介绍加工误差产生的原因、以及加工误差补控制的概念、提出了借助数控系统在普通车床上实现加工误差自动补偿的总体方案和软件方案.     

基于误差模型的三轴联动加工轨迹预补偿方法

为了减小由于进给系统动态特性造成的多轴联动加工轮廓误差,提出了一种基于轮廓误差模型的三轴联动加工轨迹预补偿方法。首先建立了关于轨迹曲率、加工速率及进给系统动态特性参数的轮廓误差模型;然后根据读取的插补数据,利用轮廓误差模型实时预测三轴联动加工过程中的轮廓误差补偿向量并对加工轨迹指令进行补偿;最后通过对圆、变曲率和螺旋线轨迹的MATLAB仿真和机床加工实验,证明该补偿方法将轮廓误差减小了85%以上,可显著提高数控机床加工精度。     

五坐标侧铣数控加工误差分析及补偿方法

分析了五坐标侧铣数控加工中刀具与非可展直纹面的几何拟合关系,结合刀位计算的结果,计算被加工曲面上任意一点到与其邻近的一系列相关刀轴的最短距离,从而判别出该点加工误差的性质。通过计算该点到刀具轮廓曲面族的极限距离的方法求得其加工误差。     

阀体与阀盖连接螺纹螺距的选择

通过对螺纹连接强度计算公式分析和实例数据,说明了标准允许的加工误差对螺纹连接强度的影响,提出了螺距选择应遵循的原则。     

面向软数控系统的混合任务调度算法

为减小因软数控混合任务不确定性而引起的加工误差,提出了面向软数控的模糊反馈调度算法和两级结构的调度策略.在分析软数控任务划分和任务模型的基础上,研究了软数控模糊反馈调度算法的结构,并推导出调度算法表.通过对比仿真试验表明:不采用模糊反馈调度,加工误差达11.9%;采用模糊反馈调度,加工误差最大值仅为1.04%.给出了两级调度策略的架构,并对调度算法、任务可调度性及时标间隔进行了研究.所提出的两级调度策略已应用到基于Windows CE.NET的软数控系统中,实测任务运行状态显示,实时任务具有很好的确定性.仿真试验和具体实施的结果表明,提出的两种算法能满足软数控系统的个性化实时应用.     

某齿轮齿圈拨动机构啮合相位优化研究

针对无连杆发动机中辅助启动用齿轮齿圈拨动机构出现的打齿现象,通过运动规律分析、动力学仿真计算,结果表明齿轮齿圈啮合过程符合周转轮系运动法则,而加工误差引起的啮合相位角偏差是导致断齿事故发生的根本原因,提高加工精度,优化啮合相位角,可使该问题得以解决。     

Extension of the definition of tolerance and an application thereof in the calculation of dimension chains

When calculating the tolerance of an assembly dimension chain with compensation loop, the value calculated by the basic formula for dimension chains must be a negative or imaginary number; this value is referred to as virtual tolerance in this paper. Virtual tolerance is not covered by tolerance theory. However, after reviewing such relevant concepts such as negative and positive numbers, the essence of virtual tolerance can be defined as follows: the absolute value of virtual tolerance (or the imaginary part) is the error compensation amount and the size between the upper and lower deviations is the compensation range. Therefore, the amount and range of error compensation are both added to the scope of tolerance so that they can be described in a digital way; in the meantime, the range of tolerance is extended to any number. Based on the concept of virtual tolerance, the tolerance and the error compensation amount can be calculated synchronously, leading to a simplified analysis and calculation process; computer-aided design is also facilitated. According to probability theory and the relevant concepts of dimension chains, the only correct result is that the error compensation amount is the imaginary part of virtual tolerance. But since the error compensation amount calculated by the probabilistic method does not ensure assembly accuracy, a theoretical basis is provided to calculate the assembly dimension chain with compensation loop by the probabilistic method.     

单因素分析法在机床夹具精度分析中的应用

对加工误差进行了比较完整、系统的分类和归纳,指出了各加工误差的影响因素和产生原因,并据此应用单因素分析法对机床夹具进行了精度分析。     

公差弥补法在极坐标钻铰齿孔量具中的应用

根据钻铰齿孔极坐标检具的具体情况和生产现状 ,通过对该检具的综合误差分析提出的公差弥补法可有效地应用于钻铰齿孔工序的检测中。推出的检具综合误差计算 ,对实施公差弥补法提供了量化的计算依据。该方法在生产中应用 ,解决了长期困扰生产的一个大难题     

Thermal growth measurement and compensation for integrated spindles

The errors which affect the processing tolerance of a machine tool are due to the built-in volumetric errors in the machine tool structure and also the thermal displacement of the machine tools during its cutting. In this paper, a dual-displacement meter compensation system is developed. The new model has a better tolerance control than the single-displacement compensation meter method; also, it has a great potential for saving a machine’s warm-up time as well as enhancing productivity. A dual-displacement meter is designed to detect the variation of spindle thermal growth and a differential amplifier is applied which ensure a precise output signal tolerance of spindle thermal growth. The unstable signal which is an effect of flatness tolerance of spindle surface is then omitted. Finally, the spindle thermal growth compensations are successfully reduced. It meets the requirement of high-speed machining and high-precision machining application.     

球头铣刀刀具磨损建模与误差补偿

针对刀具磨损度量方式和模型建立的问题,以球头刀具为研究对象,提出球头铣刀刀具磨损的度量方式,建立球头刀具磨损模型.以复映磨损在硬度较软加工材料上的方式测量球头刀具磨损,确定刀具磨损模型系数,给出刀具磨损模型系数确定的具体实现方法.加工试验验证球头刀具磨损度量方式的合理性和所建立刀具磨损模型的正确性,同时针对数控铣削加工中球头铣刀刀具磨损引起的误差提出离线仿真误差补偿算法,给出离线仿真误差补偿算法的具体实现步骤,通过建立的刀具磨损引起的加工误差模型仿真获得加工走刀步的误差.对于误差超差的走刀步,预先修改数控加工(Numerical control,NC)程序,保证实际加工零件满足精度要求.误差补偿验证试验表明所提出的离线仿真误差补偿算法的正确性和有效性.     

基于NURBS曲线的数控机床几何误差实时补偿研究

阐述了一种基于NURBS曲线的数控机床几何误差补偿技术,利用误差模型计算预设的NURBS路径与控制点之间的位置偏移能得到NRUBS误差补偿函数控制点,通过插入新的节点产生新的函数控制点,并提高NURBS曲线表达误差补偿函数的柔度,从而得到更高的补偿精度。结果表明,在公差精度为0．00057mm的情况下,沿3种不同工作路径的误差补偿精度都小于1mm。