基于机床几何误差模型的数控加工形位误差预测

影响加工形位误差的因素众多,机床几何误差是其中最关键的因素。其影响零件的功能要求、配合性质和自由装配性,是评估机床加工精度的重要指标。本文通过构建机床几何误差和零件形位误差之间的映射关系对加工形位误差预测方法进行研究,建立了基于机床几何误差模型的三轴机床刀具位姿误差模型,并以刀具位姿误差为中间量建立了平面度误差和圆柱度误差预测模型。使用TH6920型镗铣床进行试验验证,与零件形位误差检测值对比,圆柱度预测误差为9.3%,平面度预测误差为4.8%,预测效果较好,验证了预测方法的有效性。     

基于数控加工的创成式CAPP系统

介绍了一种基于数控加工的创成式CAPP系统，及其在数控加工中的工作流程。     

车刀安装位置造成的工件形状误差

车削加工过程中,影响工件形状误差的因素很多,对由机床精度、工件的装夹方法、加工工艺、车刀磨损等原因造成的形状误差,一般比较重视。其中车刀安装位置对车刀的前角、后角、主偏危、副偏角和刃倾角有很大影响,车刀安装位置的变动能显著改变切削力,而影响加工精度也是比较清楚的。但对车刀安装位置能够在一定条件下,影响工件的形状误差,这点一般认识不够清楚,进而造成工件在制造,检验     

免形状测量机的误差分离技术研究

免形状(Form-free)测量机是基于零件"小偏差假设",不依赖被测对象的几何形状、无须知道几何参数、无须精密定位的情况下,也能进行几何尺寸和形状误差的测量与评定的测量机。针对此测量机,建立了误差补偿综合模型,为测量机误差测量和补偿提供了理论基础。提出基于激光追踪仪的几何误差分离方法,快速准确实现对测量机几何误差的检定。使用软件对分离算法进行仿真及实验,结果证明该分离算法是可行的,并将其与激光干涉仪测得的误差比较,两者非常吻合,证明此算法具有快速、精度高等优点,适用于坐标测量机的几何精度检测。     

浅析机床加工误差及提高精度的措施

机床在加工过程中其工艺系统会产生各种误差,从而影响零件的加工精度。工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度,研究机床加工过程误差的产生及防止对提高机床加工精度有着重要的意义。     

通过几何误差分区来提高数控机床加工精度的研究

将传统点误差补偿的方法与误差分区补偿方法进行对比,在对比中发现通过误差分区修改数控指令的方法可以显著提高机床的加工精度.     

圆柱面形状误差评定的理论与方法

围绕着精确评定圆柱面形状误差的问题，较为全面系统地提出了一套理论和方法。它包括：用于圆柱面形状误差测量的采样原理；精确评定其形状误差的统一数学模型；误差评定求解的优化理论和方法；求解过程中的删点方法以及利用模拟基准件对测量仪器或测量结果验证的方法等，并按照上述主要理论，研制了微机控制的圆度检测系统。经大量实验验证，本理论正确、方法可行。测量系统的精度达到０．０４μｍ。     

普通机床加工误差分析及提高精度的措施

机床是机械加工常用的设备,由于工作时间较长且工作量较大,机床加工误差问题的出现在所难免。如果机床加工误差问题迟迟得不到解决,则会对零件的使用造成影响。现通过对普通机床加工误差问题进行分析,提出了提高精度的措施。     

评定圆柱面形状误差的方法

较为系统地提出了精确评定圆柱面形状误差的统一数学模型；介绍了误差评定求解的优化理论和方法，以及求解过程中的删点方法和利用模拟基准件对测量仪器或测量结果验证的方法。经实验验证，该方法果可行的。     

工艺系统动态误差分析

对工艺系统在切削过程中因受力方向变化引起的加工误差及离心力引起的加工误差进行对比分析,提出不同的观点,有利于产品加工质量的分析与控制.     

数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿

为提高数控机床的精度,提出一种数控机床的几何与热的复合误差综合建模方法。通过分析机床在不同温度状态下的误差数据,得到机床误差分布规律;根据几何误差和热误差的不同特性进行误差分离,采用多项式拟合与线性拟合方法建立机床几何误差与热误差的综合数学模型;利用数控(Computer numerical control,CNC)系统的外部机床坐标系偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿。该误差补偿方法综合考虑机床几何误差及其在机床不同温度下的变化,全面分析整个温升过程直至热稳态的误差及其变化规律。经检测认证表明,应用该误差补偿方法及其实时补偿系统可使机床在常温下的定位误差由44.1μm降低到3.6μm,补偿91.8%;温升之后的定位误差由26.0μm降低到5.1μm,补偿80.4%,大幅度提高机床的精度。     

基于样条函数拟合的全局齿形误差的测量评定方法

分析了现行渐开线圆柱齿轮齿形误差测量方法的缺点和误差产生原因后,提出了渐开线圆柱齿轮的全局齿形误差测量原理,推导了实际齿形曲线三次样条函数拟合的数学模型并给出了边界条件的确定方法.给出了在三坐标测冒机上全局齿形误差测量与评定的实现方法.理论与比较测量表明:本文提出的全局齿形误差测量与评定方法精度与3204型齿形齿向测量...     

卷板机改制圆弧成型机的方法

针对通风机及相关设备在加工法兰、圆筒翻边与旋压弧面成型工艺,介绍了在卷板机的基础上,改制多功能圆弧成型机的方法,解决了一些中小风机制造厂工艺技术上的难题,降低了制造成本,提高了生产效率.     

高精度数控机床切削力误差测量方法探讨

随着强力、高效切削方式的推进以及难加工材料的加工,由切削力引起的工件加工误差(简称切削力误差,cutting force induced error)不容忽视。本文提出切削力误差直接测量法,实现了工作过程中切削力和误差数值的直接对应。通过对不同测量方法所反映机床误差特性的甄别,提出建立基于"一维"和"二维"测量技术的混合误差模型的思想,研究成果能够为数控机床动态行为对加工性能的影响机理提供试验数据和理论基础。     

基于三维步距规的数控机床误差辨识研究

基于三轴数控机床的空间误差模型,使用三维步距规识别数控机床空间几何误差。运用三维体积位置精度测量的思想,分步测量得到数控机床在指定离散位置的误差。将各个误差元表示为各个运动轴位置的多项式函数,配合误差模型,可辨识出机床的全部21项几何误差。     

基于“S”形试件的五轴机床几何误差建模研究

运用多体系统理论和齐次坐标变换方法,以S形检测试件为对象,针对一种刀具双摆动五轴数控机床建立了运动学模型和几何误差模型。利用UG NX8.0进行了加工仿真和后置处理,将生成的数控代码代入所建立的运动学模型中,生成了理想情况下刀具在S形试件坐标系中的扫描轨迹;在S形试件的直纹面上选取了75个点,将每个点的点位数据代入几何误差模型中,得到S形试件直纹面上轮廓误差大小分布情况,将所得结果与通过三坐标测量机测量得到的结果进行对比,验证了几何误差模型具有比较理想的预测性能。     

基于VERICUT的数控机床建模技术

数控机床建模是数控加工仿真的基础,通用化的建模方法是保证仿真高效的要求之一.本文简介了虚拟制造软件VERICUT的功能模块,基于VERICUT的建模技术,分析了不同类型数控机床的建模过程,总结了建模方法的共同特性,提出了面向不同类型、多种机床的通用建模过程.最后以五轴加工中心机床作为实例详细介绍了在VERICUT上的建模方法.     

五轴数控机床加工误差动态修正方法研究

为修正五轴数控机床加工误差,提高五轴数控机床加工质量,提出一种新的五轴数控机床加工误差动态修正方法.构建五轴数控机床加工误差计算模型,获取五轴数控机床加工的刀心方位、刀轴方位轮廓误差;锁定误差方位后,通过五轴数控机床误差的动态实时补偿方法,实现五轴数控机床加工误差动态修正.研究结果表明:所提方法可实现全方位、高效率的五...     

基于外部机床坐标系偏移的热误差实时补偿

基于数控系统的外部机床坐标系偏移功能，通过修改数控系统中的PLC程序，将数控机床的热变形误差，即工件与刀具间的相对热运动值读入数控系统，利用外部机床坐标系的偏移而实现热误差的实时补偿，开发研制了高精度、低成本、满足实际要求的热误差实时补偿系统。经实际生产应用，机床的加工精度得到了大幅度提高。     

基于三轴测量机拓扑结构的单项几何误差模型

基于刚体模型和小角度假设,传统的几何误差模型采用传递矩阵建立几何误差与测量机空间误差的关系。但通过传递矩阵建立的几何误差模型难以清晰揭示各单项几何误差对空间误差的影响关系。为了更清楚地表达单项几何误差对空间误差的影响关系,基于三轴测量机拓扑结构建立了各单项几何误差模型,分析了测量机各项阿贝误差产生机制。利用所建立的单项几何误差模型分析各单项几何误差的影响权重,对自研测量机高权重几何误差进行辨识与补偿,结果表明,补偿后测量机测量直径150 mm平面与直径60 mm凹球面的PV值分别达到344.32 nm和161.74 nm,面形误差与波面干涉仪测量结果基本一致。单项几何误差模型有助于了解阿贝误差的产生机理;提出的几何误差权重计算方法有助于实现对测量机敏感误差的精确控制,指导高精度测量机结构设计与测量精度的提升。