三维测头在数控加工中的应用

以三维触发式测头为核心的数控机床在线测量系统,能够保证数控机床精度,扩大数控机床功能,改善数控机床性能,提高数控机床效率。用户可以通过编程在加工中进行主动测量。分析了自动测量系统的原理,研究了利用宏程序实现型腔检测、寻找孔的中心、调整磨损补偿的自动测量过程。     

一种在机检测触发式测头精度现场快速标定方法

通过改变探针长度、探测速度和探测角度等参数,测定一款国产在机检测用触发式测头的预行程误差并建立误差补偿数据表。针对触发式测头由于自身三脚支架结构导致各向异性明显的特点,提出一种“离线误差数据表”+“在线方位判定”相结合的现场测头三脚支架方位快速标定方法。经实验验证,该方法能有效提高测头精度,并且提高在机检测标定效率90%以上。     

数控机床在机检测中触发式测头误差变速补偿

针对机床触发式测头进行系统误差校正时,需要通过数控机床控制器进行计算,从而导致操作困难且精度不高的问题,提出了一种新的测头系统误差补偿方法.该方法可以通过修改该方向上的测量速度,来对给定方向上的测头预行程进行校正,从而显著降低测头的误差.由于可以离线计算所有测量速度,因此控制器无需进行任何运算.分别在实验室和真实在机测...     

一种计算空间平面的平面度误差新方法

利用迭代逼近法计算空间平面形状误差，在小误差条件下，用点到坐标平面的距离，构造坐标变换的迭代公式；经过多次循环迭代，最终获得的平面度是最小区域意义下平面度误差良好的近似。实验表明本文提出的算法运行过程稳定，结果准确可靠，算法的平均相对误差在5%之内。     

三坐标测量机探针校准的误差分析

探针校准是测量机最基础的准备工作之一，其精确度直接影响到三坐标测量机检测的准确度。为此着重探讨了三坐标测量机探针校准误差的产生原因及消除办法。     

三坐标测量机测头半径补偿的新方法

用三坐标测量机进行测量时,需要对测头半径进行补偿。在对现有的测头半径补偿方法进行分析的基础上,提出一种“四点共球法”,实现了对测头半径的补偿。在阐述四点共球法原理的同时,给出了它的运算量和采集数据点的方法。然后,对该方法的补偿精度做了初步分析,并给出保证补偿精度的注意事项及进一步提高补偿精度的方法,以一个补偿实例进行验证,结果表明四点共球法可以满足绝大多数工程测量,具有一定的实际应用价值。     

一种快速检测转台回转中心误差的方法

介绍一种使用雷尼绍测头自动检测转台回转中心误差的方法。该方法通过编制探头检测程序自动完成检测,并将补偿值放入指定变量中,方便操作人员快速准确地补偿转台回转中心误差。     

一维测头随动算法分析及其在轮廓测量中的应用

针对一维测头的特性，提出了几种不同的随动算法，并进行了测量分析和实践对比。     

两测头大型回转类工件端面全跳动误差测量

旋转两测头法在端面全跳动误差测量中,用误差分离技术消除了主轴窜动的影响,降低了对机床本身精度的要求,较好地实现了大回转工件端面跳动的测量。在数据采集和处理中,用了非等分点抽样法,大大提高了工件表面信息利用率,提高了测量的可信度     

一种热处理炉用的新型三维复合料车

介绍一种热处理炉的新型三维复合料车的结构特点，以及在使用中的料车行走过程。     

一种单极坐标3D打印机的机械结构设计与实现

在分析现有3D打印机机械结构的基础上,设计一种单极坐标3D打印机并完成样机制作。利用SolidWorks进行单极坐标3D打印机机械结构的设计。经过多次调试、打印试验,总结了影响打印精度的因素及其对模型质量的影响。该3D打印机的机械结构结合了现有直角坐标和极坐标结构的优点,由单旋转轴和一直线运动轴组成,结构更加稳定;与该机械结构相匹配的软件算法中极坐标与笛卡尔坐标的转化只需进行一次,控制程序更加简单。     

金属粉末3D打印机的机械结构设计

为了降低工业成本和提高零件机械性能,将金属粉末注射成型技术和快速成型技术相结合,提出了金属粉末挤出堆积快速成型工艺,工艺装备的机械结构由三维快速成型平台和单螺杆挤出装置两部分组成.三维快速成型平台采用伺服电机驱动高精度威远滚珠丝杆副、HIWIN直线导轨副结构,单螺杆挤出装置由大功率伺服电机驱动螺杆转动,采用ABLE减速...     

新型缓冲结构的直线气缸动力学分析与试验研究

高速气缸内置溢流阀缓冲结构,在工作中利用压力的调节从而达到缓冲效果,但此时会产生能量的损失及阀门调节困难等问题。有鉴于此,提出一种新型电磁缓冲结构,建立了电磁缓冲结构以及高速气缸的动力学模型,试验数据和仿真结果基本吻合,气缸运行到行程末端有较好的缓冲效果,在行程末端速度振荡减至0,平缓达到终点,验证了动力学模型以及仿真模型的正确性。同时,对比分析了溢流阀缓冲、新型电磁缓冲以及两者共同存在时的缓冲效果,发现当两者共同存在时效果最好,新型电磁缓冲次之,传统的溢流阀缓冲效果不理想。     

基于蒙特卡洛法的3D打印机定位精度分析

为了研究在各种误差源综合作用的条件下,FDM桌面3D打印机挤出机头相对于热床的定位精度情况,通过蒙特卡洛法对其定位精度进行评估。根据多刚体系统理论,建立3D打印机的拓扑结构模型;基于仪器精度理论,对误差向量进行综合分析,分析步进电机在运动过程中,各种误差源在x,y,z方向引入的误差向量,建立3D打印机的误差传递模型;通过蒙特卡洛法对在各种误差源综合作用的情况下打印机挤出机头的定位精度进行仿真计算。结果表明:在置信概率95%情况下,挤出机头相对于热床在x,y,z 3个方向上的定位输出及其扩展不确定度分别为x=(70±0.099)mm,y=(50±0.100)mm,z=(20±0.518)mm。该方法可用于分析影响定位精度的主要因素,进行误差补偿,提高定位精度;也可应用到精密仪器设计中用于精度分配计算,合理分配多刚体结构各环节的精度指标。     

基于3D打印的钛合金-生物陶瓷复合结构人工骨支架设计

为了研究钛合金网架的置入对所设计的钛合金-生物陶瓷复合结构人工骨支架的影响,利用Ansys软件建立了钛合金网架、生物陶瓷支架及复合结构人工骨支架,分析了复合结构的力学性能,以及钛合金网架的横梁和立柱的直径及受力面积对支架力学性能的影响。结果表明:钛合金网架结构的置入有助于提高复合结构支架的力学性能,增加钛合金立柱的列数与直径有助于提高生物陶瓷支架的力学性能。     

辽宁工业大学机械工程与自动化学院

为提高3 SPR对称机构末端执行器的定位精度,对该并联机构进行了误差分析。运用矩阵全微分理论建立了该机构的位姿误差模型,得到了并联机构的输入误差和输出误差的关系;建立了该机构的灵敏度误差模型,绘制了各项输入误差源对定位精度的影响程度。结果表明：机构在设计、加工和装配过程中驱动杆长的误差与静平台的Z向误差需要严格控制,可提高机构的定位精度;同时依据3σ原则可以算出期望由某项误差源引起工作空间体积误差的标准差范围内的各项公差,对该并联机构的制造和安装具有一定的指导意义。     

Delta机器人的误差分析

介绍了Delta机器人的机械结构及造成其位置偏差的误差源,其中机器视觉中的球差影响、机械结构的种种因素的误差累积都是造成误差较大的原因,推导出了下运动平台抓取点的矢量方程。通过分离变量的方法,对于机械结构部分和机器视觉部分给出了详细的误差分析公式,并给出了误差的检测方法,为Delta机器人的误差补偿提供了理论依据。     

基于Fluent的FDM 3D打印机喷头分析与结构优化

针对熔融沉积型3D打印成型件容易出现产品精度比较差的问题,以喷头出口处流体速度为研究方向,建立喷头的流体分析有限元模型,设计田口方法,分析在加热腔长度、丝料过道长度、加热腔温度3个因素的水平组合条件下的流体速度;建立喷嘴三维模型,运用ANSYS Fluent软件对模型进行仿真分析,获得出口截面速度云图,分析出口截面速度方差,并对喷头进行结构优化设计。通过理论与实验相结合的方法,证实优化后的喷嘴有效提高了产品精度。实验结果表明:加热腔长度h_1=5 mm、丝料过道长度h_2=8 mm、加热腔温度T=240℃时,打印产品的精度最高,为喷头的结构优化提供了参考。     

新型高温超导直线感应电机的设计及有限元分析

结合直线感应电机设计原理,对高温超导直线感应电机的结构进行设计和对电磁场进行研究,最后利用大型有限元软件ANSYS对电机的电磁场、电磁力等进行仿真,同时进行了数据对比,仿真结果和理论分析取得较好的一致性。