融合机床加工特性的主轴回转误差预测

针对机械制造装备主轴精度补偿问题,研究一种融合机床精度和加工参数的主轴回转精度预测方法。为获取主轴回转精度指标,研究基于多点测量的主轴实际回转位置测量方法,利用最小二乘法求解主轴端面跳动的最大圆、最小圆和最优圆,进一步得到端面圆度的极大误差和极小误差。建立BP神经网络模型,融合机床精度因素、加工精度因素获得输入指标,将极大误差、极小误差和其余实测指标作为输出指标,训练神经网络,获得网络权值。验证机床主轴回转预测精度,实验结果表明:已训练的网络预测偏差为0.5%。考虑机床本体精度和加工参数的误差预测结果可指导工程技术人员进行机床选型,根据不同加工要求选择最优加工方式,提高加工质量。     

机床主轴径向回转误差的测量与研究

主轴回转误差严重制约着机床工作精度,本文对机床主轴产生回转误差的原因进行分析,并对其测量方法进行研究,在对现有的线位移三点法误差分离方法的研究的基础上,采用了一种优化算法——矩阵算法,代替傅里叶变换实现圆度误差分离。采用最小二乘法和圆图像的误差值对分离出的主轴圆度误差和回转误差进行评定。基于仿真软件,开发主轴动态回转精度测试系统,该系统用于主轴回转误差测量,通过对测量数据进行处理,得到较高精度的误差分离结果,对主轴回转误差的有效分离具有指导意义。     

一种主轴回转误差测量方法的研究

主轴回转误差是影响机床加工精度的重要因素,针对主轴回转误差的产生和测量方法进行分析和研究。在此基础上,采用了一种优化算法——线位移四点法矩阵算法对主轴回转误差进行分离,来代替传统傅里叶变换实现圆度误差分离。采用最小二乘法和圆图像误差值对分离后的主轴回转误差进行评定。对测量数据进行处理,得到的结果精度较高,可以对主轴回转误差实现有效分离。     

基于球杆仪的空间误差测量分析方法研究

数控机床误差的检测对于提高机床加工精度具有重要的意义.在分析已有的空间测量方法之后,介绍了一种可用于测量机床空间圆运动轨迹误差的测量仪器—Renishaw QC20-W球杆仪,它可以创建典型的机床位置精度空间测量,获得总体圆度误差值等信息,为实施圆轨迹的误差补偿打下基础.     

某型数控机床主轴系统回转误差动态测试研究

高速主轴的回转误差运动直接影响到被加工零件的加工精度与产品的使用寿命。为了对数控机床的加工性能进行合理评价,分析了同步径向误差运动与工件圆度以及异步误差运动与工件表面粗糙度之间的关系,并采用美国Lion Precision公司开发的主轴误差分析仪对某型数控机床的主轴系统进行回转误差及漂移的测量,根据测量结果对所测主轴加工性能进行评价,为实际生产加工提供了参考。     

刀具回转型机床主轴径向误差运动的分析及其评定

刀具回转型机床主轴径向误差运动的分析及其评定烟台大学李宝丽，王晓东主题词：机床，主轴，误差运动机床主轴系统的回转误差运动对零件的加工精度和表面粗糙度有着直接的影响，因而，对其测量和评定方法的研究一直受到国内外的普遍重视。研究机床主轴回转误差运动的目的...     

一种轴类零件径向圆跳动误差三点法测量研究

针对目前某企业轴类零件人工测量精度较低的问题,提出一种非接触激光三点法测量方法,建立了数学模型,设计了数据采集系统和数据实时系统,该方法能分离出圆度误差和回转误差,提高了测量精度。并且通过案例验证了方案的可行性,为轴类零件径向圆跳动误差研究提供了参考。     

基于多变量优化的机床主轴回转误差分离研究

为了适应机床主轴回转误差在线测量高精度、高效率的要求,在建立主轴回转误差与圆度误差分离数学模型,分析传统三点法误差分离方法中谐波抑制的影响,找到影响分离权函数零点个数的关键因素的基础上,利用多变量目标函数寻优法优化了主轴回转误差分离方法。结果表明,优化后的误差分离方法能有效克服谐波抑制,保证分离精度,能对在线测量数据进行系统性、流程化处理,具有鲁棒性好、稳定性强的优势。     

车削加工在线测量装置的研制

用滚子测量方法实现车削加工中对工件外圆直径的在线测量.该装置采用接近开关元件提取被加工件及测量轮的旋转信息,传至MCS-51单片机,经运算处理后得到工件的直径及转速.其中测量轮采用软橡胶嵌在金属轮上的复合结构,来克服测量轮与工件之间的打滑现象,很好地完成了对被加工件的动态测量.     

液体静压主轴回转精度测试方法的研究

在分析现有主轴回转精度测试方法的基础上,研究了一种两点法主轴回转精度测试方法。该方法首先在主轴空载条件下,采用"标准球法"测得主轴回转误差,采用"垂直布置两点法"在主轴轴颈上定点采样,从采样数据中减去对应位置的主轴回转误差,得出主轴圆度误差;然后在主轴加工条件下,利用第一步中的"垂直布置两点法"在主轴上定点采样,从实时采样数据中减去第一步测得的主轴圆度误差,最终得出主轴加工条件下的动态回转误差。结果表明:提出的两点法主轴回转精度测试方法是有效可行的。     

面向切削力修正的机床主轴回转精度预测实验分析

为了提高机床控制精度,设计一种可以精确预测面向切削力修正的主轴回转精度分析方法。为验证回转精度预测准确性,建立一套不需要通过标准球实现的主轴回转精度分析系统,可以针对具体切削工况开展主轴回转精度测试。研究结果表明：随着进给速率和切削深度改变,形成了具有规律性的同步误差,切深受到同步误差因素的影响程度最大,而进给速度次之。受切削载荷影响,主轴回转精度显著改变,同步误差和切削载荷具有正相关关系。在变进给及变切宽条件下,测试结果与仿真结果相近, 最大误差为0.2 μm。设定切宽12 mm与进给速度1 200 mm/min时,分离得到的圆度误差与100 r/min空转时圆度误差相比相吻合。     

数控机床几何与热误差研究方法综述

数控机床加工精度是衡量机床性能的关键指标。影响加工精度的误差源有多种,最显著的是几何误差与热误差,占据机床总误差的60%～70%。误差补偿被认为是提高机床加工精度经济高效的手段,其中误差精确测量、误差模型的建立是进行误差补偿的基础和前提。针对数控机床综合误差的测量、建模、补偿过程进行归纳总结,分析测量工具、建模和补偿方案的优缺点,列举数控机床精度优化方面的问题,并探讨未来的研究方向。     

角接触球轴承旋转精度数值仿真分析

根据角接触球轴承的几何和运动关系,建立了考虑外圈沟道圆度误差的轴承外圈径向跳动、轴向跳动数值仿真模型,分析了外圈沟道圆度误差阶次、圆度误差幅值和钢球个数对外圈旋转精度的影响,并进行了理论验证.结果表明,轴承外圈径向跳动和轴向跳动随着圆度误差阶次的变化呈周期性变化;当圆度误差阶次与钢球数满足特定关系时,径向跳动明显增大;...     

精密外圆磨削圆柱度在位测量与补偿工艺

圆柱度是评价轴类零件加工精度的重要指标,通过对精密轴类零件外圆磨削过程中圆柱度误差产生机制的研究,获得适用于精密外圆磨削的圆柱度误差在位测量工艺,并实现可视化定量在位补偿,大大提高了传统外圆磨削的精度和效率,减轻了对操作者经验的依赖程度。     

基于机器视觉的曲轴圆度误差评定

针对曲轴圆度测量效率低、稳定性差等现状,提出一种基于机器视觉的测量方法。首先,搭建视觉平台采集图像;其次,进行预图像处理并运用亚像素手段提高边缘精度,经三维重构复现圆周;然后,提出曲轴圆度误差视觉评定方案,并通过倾斜校正和回转误差补偿提高测量精度;最后,进行曲轴圆度误差测量对比实验。结果表明：视觉评定结果与三坐标测量机测量结果相比均值误差为6 μm,可实现曲轴圆度误差测量,且更加稳定。     

基于三维测量的圆度误差执行不确定度研究

在利用三坐标测量机进行实际测量时,获得的测量值通常是被测参数的估计值,没有给出测量的不确定度,造成测量结果的不完整。测量不确定度可分为方法不确定度和执行不确定度。方法不确定度在缺省状态下一般为0,而执行不确定度主要是由测量仪器本身或测量环境等引起的。给出了基于最小二乘法(LSM)的圆度误差数学评定模型,依据ISO测量不确定度表示指南(GUM),分析影响执行不确定估计的因素,推导出了误差影响因素对圆度误差执行不确定度的传递函数,进而得到各种因素的不确定度分量,最终合成执行不确定度。然后运用自适应蒙特卡洛计算机仿真(MCM)从测点数量、标准不确定度、圆度误差估计值、最短包含区间的左右端点等方面,验证了GUM的有效性,并给出其适用的范围。     

极坐标数控铣齿机回转台运动精度干涉测量

根据极坐标数控铣齿机床回转工作台的运动特点,采用Renishaw双频激光干涉仪测量回转台的运动精度,对干涉仪角度测量原理和光路调节方法进行了详细探讨,获得了准确的回转台定位精度和重复定位精度数据,最后根据已建立的几何误差模型,并利用辨识得到的误差数据,可以准确计算出机床的各项几何误差,为误差补偿提供了理论依据。     

弯管弯道角度测量方法的优化

为了提高弯道角度的测量精度和加工精度,在王晓初等设计的弯管弯道在线角度测量装置的测量方法的基础上做了进一步研究与优化,提出了一种新的测量方法,该方法是将两台弯管弯道在线角度测量装置组成一个测量系统对弯管弯道的角度进行测量。结果表明:该方法消除了管子安装在弯管机床上所带来的误差对弯管弯道角度测量的影响,提高了测量精度和加工精度。     

铝飞轮壳车削加工圆度超差分析与解决方案

针对某型号汽车发动机飞轮壳产品立车加工圆度超差问题,建立飞轮壳有限元模型,利用Altair Simlab与ANSYS Workbench等软件对工件在旋转状态下进行有限元仿真分析计算,得到工件的变形分布状况。结果表明:工件旋转产生的离心力引起的工件变形不是造成圆度误差的主要原因,而工件夹具系统偏心造成主轴轴承磨损产生间隙引起主轴的跳动才是最根本问题。根据最后的分析结果,针对夹具设计提出相应的改进方案。该结果可以为减少飞轮壳的加工圆度误差提供参考,提高产品的加工质量。     

凸轮轴回转力矩测量及轴向间隙检测机床设计

某公司的发动机生产线需要测量回转力矩及检测轴向间隙的设备。为满足其要求,将机械原理、机械设计、电气自动化等理论知识与现场实际情况相结合,研制了测量回转力矩及检测轴向间隙的自动控制机床。该机床已经应用于生产线。经验证,使用该自动机床明显提高了生产效率、保证了生产质量,为今后智能机床的设计提供了参考。