高定位精度转台检测系统调整误差补偿

某用于实验室激光通信实验的转台要求具有±1.5″的定位精度,为了对该高定位精度转台实施检测,搭建了由24面棱体、定心装置、0.2″二维光电自准直仪和支架组成的高精度测角系统,对该测角系统进行了准直误差理论分析。结果表明:多面棱体偏心对定位精度的测量结果影响很小,一般可以忽略,但自准直仪的调整误差对高定位精度的测量影响很大。为了消除该系统误差,在理论分析的基础上,提出了一种基于角度标定的调整误差补偿的方法并进行了实验验证。通过精细调整减小调整误差方法测得转台定位精度σ为0.936″,而采用新补偿调整误差方法测得定位精度σ″为0.922″,σ″相对σ的相对误差为-1.496%,且满足转台定位精度要求。实验结果证明了本文方法的快速性和可靠性。     

三轴仿真转台误差建模与分析

基于多体系统运动理论建立三轴仿真转台系统的误差模型,研究了三轴转台有误差情况下的基本运动规律。针对仿真转台的结构和工作原理,详细的分析了影响转台设备的指向精度和中心位置精度的各项几何误差,并利用仿真的方法比较了这些误差项对转台定向和定位精度的影响效果。此方法也可为仿真实验的误差分配、误差补偿提供理论依据,以提高仿真试验整体精度。     

考虑离心力的定量式扇形静压转台承载力建模

针对定量式扇形静压油垫承载力计算未考虑离心力因素的影响,且传统计算方法缺乏试验验证的问题,首先推导得到考虑离心力的扇形静压支承油垫承载力模型,而后建立了转台的整体动力学模型,设计了液体静压转台试验方案,并进行了试验研究。通过理论计算值与试验值的对比分析表明,两者变化趋势基本一致,误差范围在比较合理的范围内,验证了考虑离心力的扇形油垫承载力计算模型和整体动力学方程的可行性。本文所建的模型及分析结论可以为实际生产及转台的服役性能提供理论支持。     

轴仿真转台指向误差的建模研究

运用杆、副误差矩阵来描述三轴仿真转台的各项误差,详细阐述了三轴仿真转台的坐标系建立过程,建立了三轴仿真转台指向误差的数学模型,为进行三轴仿真转台的精确度分析奠定基础.     

基于支持向量机的静压转台热误差补偿

在一般补偿器的硬件中无法运行MATLAB等第三方工具软件的代码,导致大多模型不能被应用于机床热误差的实际补偿.为了提高误差建模效率,降低对补偿系统硬件的要求,提出静压转台热误差实时补偿方法. 该补偿方法以支持向量机（SVM）为核心算法,分别使用鱼群算法和狼群算法对支持向量机的核心参数进行前期和后期优化,在保证预测精度的前提下提升建模效率. 通过离线训练MATLAB筛选出支持向量导入到开发的补偿软件中,利用用于过程控制的对象连接与嵌入（OPC）方式对热误差实施实时在线补偿. 与传统多元线性回归建模方式对比,可以看出该模型在精度和效率上均较优.补偿实验的结果表明,转台的轴向误差由原来最大为40 μm降低为约10 μm,转台的加工精度提高了75%,验证了所提出补偿方法的有效性.     

基于MATLAB软件的机械加工精度分析

零件加工质量的统计分析是机械加工中的重要内容。利用MATLAB软件在数学计算中的优势,结合机械加工中已测得的零件实际尺寸,以2个实例,分别编制了零件加工质量分布图分析法的M文件和点图分析法的M文件,运行M文件后,即可直接完成零件加工尺寸的统计直方图绘制、零件合格率及废品率确定、加工常值系统误差确定、夏-R图的绘制,这为零件加工误差的统计分析提供了一条便捷之路。     

五坐标数控加工的非线性误差分析

基于五坐标数控加工的特点,对加工中产生的直线逼近误差和矢量转动误差进行了分析,同时建立了矢量转动误差的数学模型,并根据运动轨迹方程求出了矢量转动误差的最大值,为数控系统的直线插补和误差控制提供了理论依据.     

Research on identifying the dynamic error model of strapdown gyro on 3-axis turntable

Gyro calibration technology is the key technologyin enhancing navigation system accuracy[1~4].The in-ertial unit in the strapdown inertial navigation system ismounted on the space vehicle directly;its dynamic er-rors are the main error sources of the strapdown inertialnavigation system.Gyros are the angular velocity sen-sors and key unit in the strapdown inertial system.Therefore establishing the dynamic error model of gyroand identifying the error model coefficients are of greatimportance for…     

某姿态测量系统标定用转台指向误差补偿

为了提高某姿态测量系统的标定精度,研究了其标定设备三轴转台的指向误差补偿方法。分析了影响指向误差的因素;基于多体系统运动学基本原理,阐述了转台系统拓扑结构的低序体阵列;推导了相邻两体间的低序算子;进而建立了关于转台三个回转轴线平均线夹角的指向误差模型;通过仿真结果研究了各误差项对指向误差的影响规律;最后介绍了误差模型参数的测量方法。误差补偿实验验证了方法的有效性和可行性。     

精密加工中圆柱度在机检测关键技术

为了保证零件加工精度和提高生产率，在数控加工中心中采用触发式零件检测测头对被加工件的圆柱面进行在机检测，并利用数据读取程序从数控系统内部提取被检测点坐标信息，在计算机内部完成圆柱度误差的计算，克服了零件检测测头自带宏程序无法对圆柱等被测特征进行误差运算的局限性；并且检测数据存储于计算机内，不再受数控系统内存小及运算速度慢的限制．该在机检测圆柱度方法在数控镗铣床DPHS0上进行了验证并与三坐标测量机的检测结果进行对比，验证结果良好，已经应用于某研究所关键零件的圆柱度误差检测中．     

精密加工中圆柱度在机检测关键技术

为了保证零件加工精度和提高生产率,在数控加工中心中采用触发式零件检测测头对被加工件的圆柱面进行在机检测,并利用数据读取程序从数控系统内部提取被检测点坐标信息,在计算机内部完成圆柱度误差的计算,克服了零件检测测头自带宏程序无法对圆柱等被测特征进行误差运算的局限性;并且检测数据存储于计算机内,不再受数控系统内存小及运算速度慢的限制.该在机检测圆柱度方法在数控镗铣床DPH50上进行了验证并与三坐标测量机的检测结果进行对比,验证结果良好,已经应用于某研究所关键零件的圆柱度误差检测中.     

某姿态测量系统标定用转台指向误差补偿

为提高某姿态测量系统的标定精度,对其标定设备三轴转台的指向误差补偿方法进行研究.分析了影响指向误差的因素;基于多体系统运动学基本原理,阐述了转台系统拓扑结构的低序体阵列,并推导出相邻两体间的低序算子;进而建立关于转台三个回转轴线平均线夹角的指向误差模型;通过仿真研究了各误差项对指向误差的影响规律;最后介绍了误差模型参数的测量方法.误差补偿实验验证了方法的有效性和可行性.     

Method of change management based on dynamic machining error propagation

In multistage machining processes(MMPs),the final quality of a part is influenced by a series of machining processes,which are complex correlations.So it is necessary to research the rule of machin-ing error propagation to ensure the machining quality.For this issue,a change management method of quality control nodes(i.e.,QC-nodes) for machining error propagation is proposed.A new framework of QC-nodes is proposed including association analysis of quality attributes,quality closed-loop control,error tracing...     

Systematic analysis of error sources during ultra-precision machining

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＰｒｅｃｉｓｉｏｎｄｅｓｉｇｎｉｎｖｏｌｖｅｓｄｅｓｉｇｎｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓ ,ｍｅ ｃｈａｎｉｃｓ ,ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ,ｃｏｎｔｒｏｌ,ｔｈｅｒｍａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ,ｄｙｎａｍ ｉｃｓａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｅａｃｈｆａｃｔｏｒｍａｙｈａｖｅｓｏｍｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｆｉｎａｌｍａｃｈｉｎｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙ[1] .Ｅｒｒｏｒｓｏｕｒｃｅｓｒｅｆｅｒｔｏｆａｃ ｔｏｒｓａｎｄｌｏｃａｔｉｏｎｓｔｈａｔｃａｎｐｒｏｄｕｃｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｅｒｒｏｒｓ .…     

三轴加工中心热误差推定的建模方法

数控加工中心热误差的预测,可以通过机床内部的电流和速度参数,建立多元线性回归模型来实现。这与传统的热误差建模方法相比,其优点为测量方式更为直接,所需测量的对象也相应的减少。     

加工偏置误差对面齿轮传动接触特性的影响

为了对点接触正交面齿轮传动中加工偏置误差的影响进行分析,建立考虑加工偏置误差影响的点接触正交面齿轮传动坐标系,并推导传动中接触点方程,分析加工偏置误差对正交面齿轮齿形及其传动中接触点位置的影响;根据曲面上任意点处主方向和主曲率的求解方法,分析加工偏置误差对传动中接触点处主曲率的影响;根据布希涅斯克问题的解法,推导传动中正交面齿轮上接触点处接触特性方程,并分析加工偏置误差对传动中接触点处最大压应力的影响.研究结果表明,点接触正交面齿轮传动的接触特性对正交面齿轮的加工偏置误差不敏感.     

薄壁板高速铣削加工过程中的让刀误差预测

为了研究薄壁工件在铣削加工过程中的让刀误差以及获得使让刀误差较小的优化铣削参数，以薄壁板为例，在进行高温拉伸试验和高速压缩试验获得材料力学性能的基础上，建立了薄壁板铣削过程的热力耦合有限元模型.通过模拟螺旋立铣刀与工件材料之间相互的物理作用，获得了铣削力的变化曲线和铣削热的分布，同时得到了在刀具与工件之间物理作用下壁板随刀具的旋转与进给运动而产生的让刀变形，从而得到了薄壁板在铣削过程中的最大让刀误差.根据该有限元模型的结果可以优选薄壁件铣削用量，优化刀具几何形状，弥补让刀变形.     

数控机床转台位置相关几何误差的快速测量与辨识

为快速辨识数控机床转台位置相关几何误差,提出一种基于球杆仪的转台位置相关几何误差快速测量辨识方法.首先,基于齐次坐标变换建立转台位置相关几何误差模型,得到球杆仪杆长变化量与几何误差的关系;其次,设计球杆仪六次锥形安装方式,推导出误差辨识矩阵,记录球杆仪杆长变化量,快速辨识出转台位置相关几何误差,并提出一种球杆仪安装误差...     

辐射率变化对测温精度的影响及误差分析

介绍了被测物体辐射率因受材料．表面状态、温度、波长及其分布方向的影响而引起的测温误差变化,以及如何选用合适的辐射率使由此造成的测温误差最小的计算方法．     

基于灰色模糊聚类和LS-SVM加工中心的热误差补偿模型

为实现数控机床热误差的补偿,提出了基于灰色综合关联度的灰色-模糊聚类算法和最小二乘支持向量机（LS-SVM）对数控机床热误差元素进行优化建模的方法.该方法通过计算各温度测点和热误差数据间的灰色综合关联度,确定灰色相似矩阵,并利用最大树法,得到基于不同水平的聚类结果形成的谱系图,从而确定关键测温点,再利用最小二乘支持向量机方法构建数控机床热误差补偿模型.以MDV-55立式精密加工中心为实验对象进行建模补偿,结果表明,该方法不仅减少了温度传感器的数量,而且机床的加工精度也得到了显著改善.