镗孔时主轴径向误差运动的测量

本文提出了镗床主轴误差运动的测量方法,并就实验结果对主轴误差运动进行了分析。从而确定静压轴承主轴误差运动圆图象与加工误差的关系。本文也就各次谐波分析探索了影响误差运动的因素。     

对主轴回转精度测量和研究中的若干问题的看法

本文作者对主轴回转误差运动的测量和评定中的若干问题,包括主轴回转误差运动的基本概念和几何学,回转误差运动的频率特点及其对加工精度的影响,研究回转误差运动的目的和方法,误差运动的记录方式,圆图象记录中基圆半径和被测误差运动值之比的合理选择等问题,阐述了自己的看法,同时对如何提高主轴回转误差运动的测量精度和今后的研究方向,也作了简要的概述。     

主轴回转误差运动及其对齿轮加工精度的影响

本文对主轴回转误差运动的分类及其数学描述进行了较详细的介绍。并采用圆矢量函数方法分析了主轴回转误差运动对齿轮加工精度的影响。     

对主轴回转精度测量和研究中的若干问题的看法

本文作者对主轴回转误差运动的测量和评定中的若干问题,包括主轴回转误差运动的基本概念和几何学,回转误差运动的颇率特点及其对加工精度的影响,研究回转误差运动的目的和方法,误差运动的记录方式,圆图象记录中基圆半径和被测误差运动值之比的合理选择等问题,阐述了自己的看法,同时对如何提高主轴回转误差运动的测量精度和今后的研究方向,也作了简要的概述。     

永磁同步型磨削电主轴运动精度分析

随着高档数控机床对主轴的运动精度的要求不断提高,研究永磁同步型磨削电主轴运行精度问题是十分必要的。在基于主轴振动误差和热分析的基础上,分别建立了径向误差运动、倾角误差运动和轴向误差运动数学模型。应用最小二乘法近似算法拟合主轴径向误差运动轨迹,然后对倾角运动误差进行建模,得到主轴回转轴线的倾斜角度。结合时域和频域信号分析方法,对轴向运动误差轨迹展开分析。为了实现一次测量主轴径向和轴向误差位移,并且获得主轴热误差,采用了典型的双标准球5-DOF测量主轴误差装置。通过国产某机床厂所研发永磁同步型磨削电主轴在试运行时主轴回转误差问题进行了实验。研究结果表明:当转速升高到最高转速,径向误差和轴向误差升高,离心力对主轴精度作用更加明显;当存在主轴偏心时,径向误差运动轨迹为逐渐由近似圆过渡到花瓣状态;双标准球五点法测试方法不仅可以判断电主轴制造存在的制造、装配等问题,并且该实验方法可应用于电主轴误差运动的实验,同时满足倾角误差、轴向误差运动和主轴温度变形的测试。     

金属切削机床主轴运动误差影响的数学分析

在研究金属切削机床加工误差的基础上,针对机床主轴回转运动误差中的径向跳动误差、角度摆动误差和轴向窜动误差,以车床和镗床主轴为例,建立了主轴回转运动误差数学分析模型,从数学几何角度分别对上述主轴回运动城的加工精度影响结果进行了定量分析,并推导出了由此产生的各类加工几何误差不同的数学表达式。通过这些数学表达式可以定量地计算出机床主轴由于回转运动误差产生的加工几何误差数值。     

油阻尼支承对主轴回转精度的影响

主轴回转系统的振动位移是径向误差运动的重要组成部分。本文应用谱分析的方法,讨论了车床主轴油阻尼支承对其回转轴线径向误差运动的影响,以加油阻尼与不加油阻尼的对比结果,说明对于承受交变负载的主轴,油阻尼支承可以提高机床工作状态下的主轴回转精度。     

圆光栅配合自准直仪测量主轴径向运动误差

提出一种在线非接触式测量主轴径向回转误差的方法,为验证其准确性,搭建了主轴回转误差测量装置并进行了比对实验。该方法主要由圆光栅、读数头、环形平面镜以及激光自准直仪组成。首先,将圆光栅及环形平面镜安装在主轴上,并在双顶尖装置中将光栅安装偏心误差和平面镜与主轴不垂直误差进行标定。然后,将主轴安装在转台上,双读数头对径安装,自准直仪安装在平面镜下方。在主轴回转过程中,双读数头圆光栅可以测得主轴径向运动误差,自准直仪可以测得主轴径向运动误差方向上的偏摆角误差。最后,根据主轴上一点的径向运动误差及其在此方向上的偏摆角误差便可以计算出主轴轴向各个点的径向回转误差。设计了比对实验,结果表明在主轴径向回转误差为±12μm时,本方法与传统单向法比对残差在1μm以内。本文提出的主轴径向回转误差测量方法可以应用到精密主轴回转类装置中,实现在线检测主轴径向回转误差的目的。此外,该方法无需采用标准球,不受轴表面粗糙度、圆度等的影响。     

机床主轴回转精度的数学描述和分析

本文对机床主轴回转精度的一些基础理论问题（如主轴误差运动的数学描述、误差运动的频率分析、误差运动各次频率分量对加工的影响等）进行了数学推导和理论分析。对于进一步研究主轴回转精度的各种具体的测试方法,特别是测试数据的处理方法,这些内容可提供理论性的依据。文章还论述了目前广泛使用的圆图象法存在的问题,并介绍了直角座标法的基本原理。     

精密离心机主轴回转精度的仿真

首先给出了气体静压轴承承载能力及刚度随偏心量变化曲线;并在此基础上应用动力学仿真软件仿真了静不平衡、主轴铅垂度误差以及二者综合作用下的精密离心机主轴运动模式及其引起的径向回转误差和失准角。研究表明,当静不平衡与回转中心在同一水平面内时,精密离心机主轴做圆柱运动;静不平衡量存在轴向偏移或存在主轴铅垂度误差时,主轴做圆锥运动,并且失准角随静不平衡量和铅垂度误差增大而增大;二者综合作用时主轴做圆锥运动,引起的径向回转误差和失准角由二者共同决定。研究结果有助于验证前人对精密离心机主轴运动模式的理论分析,并计算不同工况下径向回转误差和失准角。     

车铣复合加工中心综合误差检测及补偿策略

根据五轴车铣复合加工中心的结构及其运动链构型特点,设计了综合误差检测方案。检测包括车主轴床身至铣主轴运动链的空间误差检测以及车主轴的热误差检测两部分。由于检测方案使刀具-工件之间构成了完整的运动链,解决了单纯的空间误差检测方法未考虑车主轴运动链误差影响的问题。文中同时提出了车铣复合加工中心综合误差补偿策略以及运用神经网络算法的几何误差和热误差综合补偿模型。采用分步体对角空间误差检测后,实施了空间误差补偿。补偿后四条体对角线的空间误差都明显减小,减小幅度从15.24 μm到50.83 μm,误差补偿效果从39.10%提高到78.06%。本文提出的方法极大地改善了空间误差补偿精度。     

高精度转轴式圆度仪误差分离技术的研究

应用圆度仪测量工件的圆度时,为了提高测量精度,需要将工件形状误差与圆度仪主轴径向误差运动予以分离。本文研究了转轴式圆度仪在主轴径向误差运动具有较高的重复精度条件下,应用两步转位测量法的可能性。对于基本原理、谐波权函数的非零性、转位角的允许误差,抑制随机误差的干扰等问题,作了深入的探讨,并在上海机床厂生产的HYQ-035型圆度仪上进行了验证试验,取得了良好的效果。两步转位测量法简单易行,只需要增添一个精密转台就可以实现误差分离,因而具有广阔的应用前景。     

非切削状态下加工中心主轴动态回转精度的测试及分析

以主轴动态回转精度为出发点,以两种不同类型加工中心主轴为测试对象,在非切削状态下分别进行了径向误差运动和轴向误差运动,以及热变形的测试及分析。提出了使用主轴误差分析仪进行主轴的动态回转精度以及热变形分析的方法,测试结果表明:静态误差相近的主轴,由于其结构、传动方式及冷却方式的不同,其动态精度可能存在很大差异。针对实测的加工中心主轴和整机的结构进行分析,可为机床和主轴的结构设计、误差补偿和实际加工提供技术支撑。     

高精度车床主轴回转误差运动数字式测量法

本文提出一种高精度车床主轴回转误差运动的数字测量系统。介绍了利用该系统对高精度车床主轴回转误差运动的测试结果,实验表明该系统性能稳定,精度高。文中还对数字测量法的几个主要问题进行了讨论。文末附有信号采集和数据处理的扩展BASIC语言程序清单。     

应用时间序列自回归谱分析、诊断机床主轴回转误差源

本文通过对车床主轴回转误差运动的测试数据,运用时间序列自回归谱(AR谱)分析、诊断产生主轴回转误差运动的误差源及其影响程度。并与“FFT”谱相比较,从所做的谱图可以看出,AR谱具有更高的精度和谱峰分辨率,从而比较容易而准确地找出影响误差运动的主要频率成分及影响程度。     

两点法在曲轴圆度误差测量中的应用

采用误差分离技术,将经典三点法演化为两点法,对曲轴轴颈圆度误差进行实时在位精确测量。实现曲轴轴颈圆度误差和工件主轴回转运动误差的有效分离,去除了工件主轴回转运动误差对圆度误差的影响,对系统的测量精度及测量误差做了详细分析。     

机床主轴回转精度测试中的一次分量及其处理

本文提出一次分量中主轴的一次误差运动应当分为“一次圆误差运动”和“一次直线误差运动”二类。通过理论分析及传感器的改进，可消除一次分量而不影响测量精度。     

一种圆柱度测量基准的误差分离方法

通过对主轴回转误差运动的分析，结合三点法圆度误差分离技术，提出了一种完全分离圆柱度测量基准误差的分离方法，即利用主轴回转轴线平均线、测量传感器及直行导轨之间的空间位置关系，建立相应的坐标系，在分离出被测截面圆度误差、最小二乘圆心初始坐标的基础上，完整地分离出影响圆柱度精密测量的径向回转运动误差和导轨的直行运动误差。该技术不仅可以消除测量基准误差对圆柱度测量精度的影响，还可以实现主轴回转误差、导轨直线度以及导轨对主轴平行度误差的精密测量，对高精度误差补偿加工和机床的精度检验也具有重要意义。     

主轴特性及其鉴定方法

主轴特性分为四类,即回转精度、柔度和负载能力、热稳定性以及振动或结构运动。每种特性都会直接或间接地影响主轴的有效精度,因而在鉴定主轴特性时必须给以测量。 回转精度是指主轴回转时主轴中心线的偏移量,它由重复性和非重复性的两种运动组成。重复性误差通常是由轴颈的几何形状误差、挠度(不变的)和轴颈与轴承的不同心度所引起的。非重复性误差一般是由轴承或结构的随机运动、负载不稳定而产生的挠度所引起的。主轴回转误差如图1所示,它有三种基本形式:即角运动、轴向窜动和纯径向运动;此外还有两种合成运动:即轴向窜动与角运动所合成…     

车床主轴运动误差对加工精度的影响

车床主轴运动误差对加工精度的影响西安理工大学成刚虎，乔城泰，陈祖安陕西钢厂董卫明车床主轴运动误差直接影响加工精度。这个问题有不少文献述及，但一方面有一些结论尚存争议，另一方面也缺乏全面而系统的探讨，因而有必要对主轴运动误差进行更详细的讨论，以得出更实...