数控机床加工循环中的精度检测及补偿

采取有效措施补偿加工误差是提高数控机床加工精度的重要措施之一,本文针对加工循环中精度检测及补偿作了详细讨论,以提高加工精度。     

数控机床精度测量及其补偿计算

介绍一种测量数控机床和加工中心运动误差的装置——双频激光干涉仪的特点、测试原理及测量方法,并结合数控铣床的精度测量,给出丝杆螺距正、反向误差补偿的具体计算方法。     

CNC数控机床误差补偿系统及位置精度评定

提出一种低成本基于步距规的误差补偿系统,该系统可以实现普通精度级数控机床位置精度评定,并通过软件自动修改误差补偿表.使机床精度得以强化,运用该系统可使机床各轴定位精度从0.150～0.400mm升级到0.030～0.050mm.螺距反向间隙从0.020～0.040mm升级到0.005～0.009mm.     

数控机床精度动态评估技术研究

加工制造业中主要利用激光干涉仪和球杆仪检测机床各项误差,在对数控机床运动模型及各项误差深入研究的基础上,提出了一种基于多传感器信息融合的精度动态评估技术。将传感器安装于机床关键部位,采集其振动、电流信号并进行数据处理,提取与精度变化相关的特征,建立信号与精度间的映射模型,通过对机床各关键部位的信号监测,可以实现机床精度的动态评估。实验结果表明,机床精度变化与信号特征有明显的对应关系,具有研究价值。     

数控机床三维空间误差建模及补偿技术研究

为了提高数控机床的加工精度,解决由机床三维空间误差引起的工件加工质量降低的问题,在研究多体系统理论误差建模技术的基础上,提出离线补偿和嵌入式补偿两种补偿策略。离线补偿是基于数控加工程序的修正补偿,将机床三维空间误差映射到数控加工程序,通过修改加工程序实现对机床的三维空间误差补偿;嵌入式补偿是基于数控系统的在线补偿,将机床三维空间误差融合到数控系统中,通过修正数控系统中的数据流实现对机床的三维空间误差补偿。实验表明,在不影响机床可靠性的前提下,两种补偿策略均显著提高了数控机床的加工精度。     

BF-850B立式高速数控机床精度检测及误差补偿研究

机床在加工的过程中会因为物理变形和热变形,使得加工零件的精度难以保证,因此必须对运动中的影响机床精度的误差源进行误差分析及实时补偿。利用激光干涉仪和球杆仪对数控机床定位精度进行检测,并建立了关于机床变形的检测数据的数学模型,确定了定位误差补偿方法,同时以具体的数控机床为例进行了定位精度检测与误差补偿,最后对补偿效果进行了分析。结果表明：该定位误差检测及补偿方法具有可行性与实用性,使数控机床的定位精度得到了显著的提高。     

三坐标数控机床误差补偿技术研究

分析了当前国内外误差补偿技术的研究现状，针对该技术仍存在三个主要问题，以多体系统理论为基础，建立了各种类型三坐标数控机床的运动模型，对数控机床进行误差补偿，通过对原始数控指令进行误差补偿处理，得到修正后的数控指令，实现对工件的精密加工。     

数控机床误差检测及补偿技术研究进展

随着精密制造业的发展,加工件成型难度和表面精度的要求不断提高,一般数控加工设备生产的零部件标准已经不能满足航空航天、船舶、轨道交通等高尖端行业需求。针对数控机床误差检测与误差补偿技术领域,具体阐述激光干涉仪、球杆仪、平面光栅、R-test和机器视觉等检测仪器的应用方法,分析数控机床几何误差、热变形误差和切削力误差的补偿技术,并对机器视觉技术在数控机床误差检测和补偿领域的应用进行了总结。最后结合数控机床误差检测及补偿技术中尚需解决的问题,对提高数控机床精密性进行了展望。     

半闭环数控机床误差补偿技术研究

为提高半闭环数控机床的位置精度,建立半闭环位置控制数学模型,研究机床传动误差的补偿机理,构造半闭环误差补偿控制模型,并通过一个实例验证了该误差补偿方法的有效性。     

数控机床导轨变形误差补偿技术研究

针对机床导轨变形特别是大型、重型机床的导轨变形降低加工精度的问题,提出了利用软件误差补偿技术来消除导轨变形对加工精度的影响.以数控车床为例,分析了导轨变形对加工零件的影响,提出了利用最小二乘法拟合导轨变形曲线,阐述了利用指令修正技术进行误差补偿的原理,为进行数控机床全局误差补偿提供了理论依据和技术参考.对CK6140型数控车床进行了补偿,有效地改善了加工精度.     

数控机床误差的快速标定及补偿技术

数控机床误差的快速标定及补偿是数控机床机电联调的重要内容,是实现数控机床精度升级的重要途径。本文开发了一套简便快速的数控机床误差检测、评价与补偿系统。试验结果表明,应用此系统不仅能大幅度提高了精度检测的效率,而且能显著提高数控机床精度。     

数控机床定位精度检测及补偿方法研究

为了提高数控机床的定位精度,保证加工工件质量,需辨识影响机床精度的误差源并对误差进行补偿。论述了利用激光干涉仪对数控车床定位精度进行检测的原理,建立了检测数据处理的数学模型,确定了定位精度误差补偿方法,结合具体的数控车床实例进行了定位精度的检测与分析,根据分析结果实现了反向间隙误差与丝杠螺距误差补偿,最后对定位精度的补偿效果进行了评价。实际应用结果表明：该定位精度检测及补偿方法具有可行性,数控车床的定位精度得到了显著地提高。     

数控机床热变形误差补偿技术

热变形误差是影响机床加工精度的重要因素之一,通过实时热变形误差补偿可以提高数控机床加工精度.本文在分析产生机床热误差的原理的基础上, 探讨了热误差的测量方法,利用多元线性回归方法建立了机床热变形与温升之间的数学模型.应用数控系统的PLC补偿功能,对XH178加工中心加工过程中的热误差进行了实时补偿.实验结果表明误差补偿量达到80%以上.     

数控机床误差补偿评价研究

为了提高数控机床的位置精度,保证生产质量,对数控机床位置精度误差性质的分类、辨识方法、误差补偿以及误差补偿效果评价方法进行了研究,提出使用方差分析技术分离机床位置精度误差的系统误差和随机误差,并基于F检验方法推断系统误差所占比重的相对大小、位置精度误差是否需要补偿并能够对补偿的效果做出评价,并用实例验证了该方法的有效性.     

数控机床定位误差的高精度测量及补偿技术

提出一种在工业现场进行高精度位置误差的测量系统,可以用来代替激光干涉仪进行定位误差的高精度标定,安装简单,操作容易.对轴线位置误差的补偿结果表明,通过该方法,可以使机床实现"软"升级.     

数控机床几何误差测量及误差补偿研究

为了提高数控机床的几何精度,建立了数控机床几何误差的数学模型,选用API公司的XD5LS五维激光干涉仪,依据ISO230-2:2006标准,一次测量同时得到5项几何误差,最后在实际试验中提出针对SINUMERIK 840D系统的三轴数控机床补偿方法。实验数据证明:该三轴数控机床几何误差补偿方法简单有效易实现。     

数控机床平动轴误差辨识及补偿研究

为了大幅提升数控机床平动轴的运动精度,从而满足当代数控系统对其高精度的要求,针对机床平动轴的空间几何误差开展了深入研究,提出了可以有效辨识平动轴空间几何误差的便捷方法,并基于齐次坐标变换原理建立了平动轴空间几何误差的辨识模型;针对机床平动轴定位误差的特性,提出了可以实现有效补偿的增量式误差补偿原理,并建立了相应的误差补偿模型。经验证,所提出的平动轴误差辨识法和增量式误差补偿原理不仅理论正确,而且可以大幅地提高机床平动轴的定位精度。     

数控机床进给系统精度保持性研究

设计了机床进给系统的精度保持性试验,对其试验方法进行了研究;在整个寿命期的精度数据分析过程中,运用基于AMSAA模型的非齐次泊松过程理论,对定位精度随累积跑合行程的变化规律及其分布函数进行了拟合。结果表明:在跑和初期,进给系统处于磨合期,随着跑合次数的增加失效率逐渐降低;当跑合次数超过300次后,失效率趋于稳定,进给系统进入稳定期;实现了精度保持性与可靠性理论的结合,并验证了定位精度预测公式的可靠性。     

基于改进的九线法实施数控机床几何精度补偿方法的研究

应用传统九线法进行精密数控机床误差补偿存在三点不足:首先,因激光测量与机床制造所采用的坐标系不一,在滚转角误差补偿过程中存在着原理性误差;其次,因九线法测量时纳入了测量噪声,将机床重复定位精度等也涵盖在内,导致辨识算法鲁棒性差;第三,九线法所得辨识结果只能用于误差补偿,而不能用于前期机床精度设计与机床装配与调试过程中精度的控制与工艺优化,原因在于该模型在设计时忽略了机床结构参数。以上3点限制了传统九线法的应用领域及测量结果的公信度。通过误差补偿模型重构、计算机仿真分析、实证对比研究、误差修正参数计算、实测结果校核等步骤,证明了建立的模型能修正传统九线法模型的3点不足,提高了九线法滚转角误差的辨识精度。