机床主轴运动误差的在线高精度测量

初值问题是影响时域三点法测量机床主轴回转运动误差的主要因素。为此 ,提出先用频域法确定圆度误差的误差初值 ,然后用时域三点法测量数控机床主轴运动误差的新方法并实证该方法的正确     

基于频域--时域的机床直行部件运动误差在线测量

提出了以频域三点法求得的直线度误差为递推叠代初值的精确时域两点法测量机床直行部件运动误差的新方法。频域三点法所使用的测量数据是通过把传感器拾取的原始数据做对称延拓预处理后得到的，这样就可以避免经典频域三点法测量直线度误差时，由于直线度误差的非周期性、非封闭性以及端点不连续而引起的高阶谐波分量失真边缘效应。同时，利用现代控制理论分析了经典频域三点法的谐波抑制特性。并通过实验验证了该方法的正确性。     

基于主轴回转运动误差在线检测的二次相移三点法

提出了一种基于数据重组和反滤波的二次相移三点法圆度误差分离技术,可以先行分离出主轴的回转运动误差,从而能够实现运动误差的在线检测.通过对三个传感器的测量数据按照二次相移原则进行数据重组,可以在数据处理的首次操作时消除圆度形状误差的影响,从而在二次操作时先行得到运动误差.权函数的对比分析表明该方法与圆度三点法在本质上的同源性和统一性.仿真与实验结果均表明:该方法可以先后分离出运动误差和形状误差,具有良好的分离效果.     

时域二点法和三点法直线度EST的误差分析

时域二点法和三点法直线度ＥＳＴ的误差分析＊张镭张玉（东北大学沈阳１１０００６）０引言自八十年代初,日本学者田中等人首次将误差分离技术（ＥＳＴ）引入直线度误差测量中以来〔１、２〕,该项研究已成为国内外学者的重要前沿课题。尤其是时域ＥＳＴ避免了频域法所必...     

时域三点法测量直线度信息高精度获取方法研究

常规时域三点法在直线度误差测量中会把零位和随机误差的影响迭代放大,使得直线度重构曲线失真,无法得到正确的直线度误差。通过对常规时域三点法数据处理误差放大机理进行研究,提出了基于比较消除法的误差等效均化的处理办法,并利用仿真和实验证实了其有效性和实用性。优化了时域三点法的直线度测量,使得直线度信息高精度获取成为可能。     

传感器调零误差对直线误差分离的影响规律及其确定方法分析

分析了多点法直线 EST中传感器初始调零误差对直线误差分离结果的影响 ,指出不同方法的影响规律不同 :时域三点法中调零误差使直线形状误差按抛物线规律呈非线性增大 ,对直线误差评定产生很大影响 ;时域二点法中调零误差使直线形状误差线性增大 ,但对评定无影响 ;频域三点法的直线误差则不受调零误差的影响。提出了通过构造软基准来确定调零误差的两种方法 :时域频域结合法和对称反转配置法 ,可以克服常规方法的局限性     

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。     

平行三点法圆度误差分离技术的精度分析

阐述了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——平行三点法误差分离技术的测量原理 ,定量分析了测量装置的结构参数、传感器初始调零误差、传感器随机误差和标定误差对圆度测量精度的影响 ,给出了误差传播方程。并讨论了一些消除或减小上述误差的方法。     

三平行传感器式频域法误差分离技术--在线测量圆度误差的新方法

提出了一种能临床测量与分离工件圆度误差和主轴系统回转误差的新方法——三平行传感器式频域法：三个位移传感器呈平行布置，其中一个传感器的测量轴线通过被测对象中心，其优点是测试系统易于安装与调整。给出了该方法的读数方程和权函数表达式以及应用频域法分离求解的途径。提出了避免其谐波抑制的措施。实测结果与经典的三点法的测量结果作了比对，表明该方法简便、正确、有效。     

机床直行部件运动误差的在线测量

提出了采用精确时域两点法测量机床直行部件运动误差的新方法。该方法可以克服利用经典频域三点法测量直行部件运动误差时,由于误差的非周期性、非封闭性以及端点不连续而引起的高阶谐波分量失真等边缘效应。另外,该方法既可以得到机床直行部件的运动误差,又可以得到在该机床上加工零件的直线度形状误差,这些测量信息都有助于诊断机床的误差源,以提高机床的加工精度。     

直线度误差分离方法的误差分析

本文在研究精密和超精密加工技术的发展对直线度误差分离技术所提出的新要求的基础上,定量分析了传感器初始对准误差、忽略摆角误差和传感器漂移特性差异在时域和频域直线度误差分离方法中造成的误差,同时指出了频域方法中权系数对测量误差的放大作用。     

结构自适应有限元分析中的高质量网格生成方案

许多大型复杂工程结构中物理场分析都采用有限元法。为了估计并控制误差,结构分析中常用的是基于后验误差估计的自适应有限元法。基于后处理法计算误差,与传统算法不同,将网格自适应过程分成均匀化和变密度化两个迭代过程。在均匀化迭代过程中,采用均匀网格尺寸对整体区域进行网格划分,以便得到一个合适的起始均匀网格;在变密度细分迭代过程中只进行网格的细化操作,并充分利用上一次迭代的结果,在单元所在的曲边三角形区域内部进行局部网格细化,保证了全局网格尺寸分布的合理性,使得不同尺寸的网格能光滑衔接,从而提高网格质量。整个方案简单易行,稳定可靠,数次迭代即可快速收敛,生成的网格布局合理,质量高。     

直线度误差组合分离方法及其误差分析

在分析了精密和超精密加工技术的发展对直线度误差分离技术所提出的新要求的基础上,介绍了为满足这些要求而发展的时域逐次两点法、三点法、精密逐次三点法、广义两点法以及频域方法,从数据融合和信息提取角度解释了方法的发展趋势,并提出了n阶误差分离模型。同时结合对这些方法的误差分析,提出了一种三次数据融合的时域直线度误差组合分离方法。这种方法以两点法为主,结合了广义两点法和时域三点法,使用三点法分离出的摆角补偿两点法的分离结果,使用广义两点法提供各组两点法分离结果之间的相对位置关系。提高了测量精度,对传感器的初始对准没有严格要求,避免了传感器初始对准误差的非线性累积和两点法中的摆角误差,可以满足超精密直线度测量的要求。     

不可展曲面三角线法近似展开的误差分析

在对不可展曲面三角线法近似展开误差理论分析的基础上，实现了三角线法近似展开及误差分析程序系统。通过对典型工程曲面的展开试验，定量地研究了制成展开样板误差的主要因素。所得的结论对选取正确的展开方法、减小展开误差、提高样板精度很有意义。最后列举了风机三元流动叶片的展开。     

The state sensitivity analysis of the front wheel steering vehicle: In the time domain

In this paper, a sensitivity analysis of a front wheel steering vehicle in the time domain is considered. For this study, a two degree-of-freedom bicycle model is used. This model displays the simplest lateral dynamic effect and is useful for understanding of the dynamic characteristics and control aspects of the target system. The side slip angle and yaw rate are selected as the system state variables. Vehicle mass, inertia, cornering stiffness, and wheel base are taken as design variables. Sensitivity analyses are performed by the direct differentiation method, which is an efficient tool for error control in numerical integration. This research proposes a basis for re-design and new-design of a vehicle by checking variations in the state variable with respect to changes in the design variable. Finally, dominant design variables are suggested through simulations.     

一种新型3-RPC柔性精密平台设计与分析

基于3-RPC并联机构提出一种由压电陶瓷驱动的新型3-RPC柔性精密平台模型,并在初始构型的基础上对移动副、圆柱副、连接运动副的连杆等进行结构的优化设计,然后采用有限元法对相同尺寸的初始构型和优化后构型进行静力学分析;采用齐次变换法,建立该机构位置正反解表达式,得到柔性精密平台压电陶瓷驱动的柔性移动副输入与上平台微位移输出之间的关系,并进行有限元软件的加载试验,验证正、反解结果;根据设计原理,得出该精密平台的原理误差,计算出功能方向与非功能方向的位移误差,同时对比输出位移和误差大小,用有限元法验证理论分析结果的正确性。研究结果表明柔性精密平台具有运动解耦,结构紧凑,控制方便的特点,具有较好的应用前景。     

基子尺寸式原理的定位误差分析算法

在夹具设计中,针对目前定位误差概念的模糊性以及分析计算过程的复杂性,提出对刀基准概念,并对定位误差进行准确定义.将尺寸式原理引入定位误差计算中,避免了用常规定位误差模型计算前分析与判断的繁琐工作.基于尺寸式原理的定位误差计算方法具有简单易懂、使用方便、便于计算机辅助夹具设计等特点.