机床几何误差和运动误差及其误差补偿技术

文中对机床的几何和运动误差状况和误差补偿技术进行了讨论。对几何和运动误差补偿技术的研究和应用现状、关键技术、应用过程中存在的问题以及将来的发展趋势作了详细的分析和介绍。指出采用误差补偿技术是提高机床加工精度的一个重要发展趋势。     

数控机床误差补偿技术及应用发展动态及展望

编者按数控机床误差补偿为促进技术的发展和推广应用,本刊从这期起陆续刊登北京机床所和天津大学联合撰写的一组“数控机床误差补偿技术及应用”文章,内容包括：发展动态及展望、几何误差补偿技术、载荷变形误差补偿技术、热变形误差补偿技术、在线监测误差补偿技术、综...     

浅谈数控机床误差补偿关键技术

数控机床的自动化表现，逐步对精度、工艺等提出较高要求，利用误差补偿技术，控制数据机床，保障数控操作的可靠性。误差补偿技术是提高数控机床误差的一种，完善数控操作，规划误差补偿关键技术中的不足之处，提高疏狂机床误差补偿的应用能力。因此，本文以数控机床为背景，分析误差补偿关键技术。     

数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿

为提高数控机床的精度,提出一种数控机床的几何与热的复合误差综合建模方法。通过分析机床在不同温度状态下的误差数据,得到机床误差分布规律;根据几何误差和热误差的不同特性进行误差分离,采用多项式拟合与线性拟合方法建立机床几何误差与热误差的综合数学模型;利用数控(Computer numerical control,CNC)系统的外部机床坐标系偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿。该误差补偿方法综合考虑机床几何误差及其在机床不同温度下的变化,全面分析整个温升过程直至热稳态的误差及其变化规律。经检测认证表明,应用该误差补偿方法及其实时补偿系统可使机床在常温下的定位误差由44.1μm降低到3.6μm,补偿91.8%;温升之后的定位误差由26.0μm降低到5.1μm,补偿80.4%,大幅度提高机床的精度。     

精密机床几何误差补偿技术及应用

误差补偿技术是提高精密机床精度的有效途径,本文研究了影响精密机床精度的主要因素,重点分析了几何运动误差及热误差源的检测、建模和实时补偿技术。     

数控机床误差补偿技术及应用——几何误差补偿技术

利用多体系统运动学理论,通过分析低序体阵列、变换矩阵和运动方程,在相邻体之间引入位置误差和位移误差,建立了机床空间定位误差通用计算模型。基于激光测量提出机床的２１项几何误差参数辨识模型。在ＸＨ７１５加工中心上,对机床的空间几何误差进行理论计算,并进行补偿前后的对比实验,结果表明机床空间定位误差减小５０％以上,同时也表明利用误差补偿技术提高机床加工精度是有效的。     

五轴数控机床热误差检测案例分析

对机床热误差的检测是为了解机床热误差规律、寻找数据支撑,从而进行误差补偿或减少热误差发生,提高机床精度。通过数控机床的主轴热误差检测案例,简单介绍热误差检测方法及在实际中的运用。案例表明机床不同的热误差源的性质不同,对机床精度的影响也不同,因此实现误差补偿所需建立的模型也就不同,需要热误差检测方法也将不同。机床热误差检测方法的研究为热误差补偿技术的研究提供了前提和基础。     

机床误差的补偿方法探讨

利用机床误差补偿技术可以在成本投入不大的情况下提高加工精度。机床误差主要包含几何、热变形和力变形误差。不同的误差有着不同的变化规律，差异比较大，对补偿的技术要求也不一样。对各种误差变化规律进行分析，针对不同的误差变化规律、不同的精度要求，讨论了相应的补偿方法。对于合理选择误差补偿方法有一定的借鉴作用。     

数控机床误差检测及其软件误差补偿技术研究

对数控机床误差产生的原因作了详细的分析,并对现有误差检测方法进行了介绍,重点阐述了数控机床误差的软件补偿技术.通过数控机床误差补偿可以进一步提高机床的精度,为提高我国制造业水平做出贡献.     

数控机床空间位置误差的检测及神经网络误差补偿技术

利用平面正交光栅检测三轴加工中心的空间位置误差,建立了机床空间位置误差的数学模型;提出了基于人工神经网络技术的机床空间位置误差补偿方法,并建立了神经网络误差补偿模型。通过误差测量与补偿试验,验证了该方法应用于数控机床误差补偿的可行性。     

数控机床误差检测及其误差补偿技术研究

使用Renishaw激光干涉仪和高精度位移传感器实现了机床线性定位误差和主轴热误差的测量。通过补偿机床螺距和丝杠间隙误差,实现了机床线性定位误差的补偿。同时,使用PMAC控制卡对数控系统的G代码指令进行了实时修改,实现了机床主轴热误差的实时补偿。分析补偿后的机床,发现机床的加工精度得到了很大提高,表明该补偿效果明显。     

数控机床全误差模型和误差补偿技术的研究

加工精度是数控机床必须保证的一项性能指标。提高机床精度是先进制造技术的重要课题，有误差避免和误差补偿两种方法。前者使机床造价大幅上升，而且精度的提高也有一定的限度。后者的精度提高几乎没有限制，对数控机床，计算机实时误差补偿技术是一种经济、有效的基本途径。基于多体系统理论，推导了多坐标数控机床，包含几何误差和热误差的全误差模型。文中介绍了坐标数控机床项误差的辨识方法(22线、14线和9线法)，还介绍了回转坐标6项误差的辨识方法。通过软件补偿，在3坐标联动和4坐标联动数控机床上实现了几何误差和热误差的补偿。实践结果表明误差模型的准确性和补偿方法的实用性。     

数控机床误差补偿技术及热误差补偿技术

热变形误差是影响机床定位精度的重要因素之一，文章在分析我体系统基本变换的基础上，建立了计及几何误差，载荷误差和热变形误差的机床不空间综合误差计算模型。对ＸＨＦＡ２４２０加工中心的丝杠和滑枕系统的热变形误差进行了和补偿，实验结果表明热误差补偿量达６５％以上。     

采用间隙误差补偿与螺距误差补偿改善机床最终数控精度

采用间隙误差补偿与螺距误差补偿的方法，改善机床最终数控精度并介绍了具体应用过程。     

基于高精度运动平台的误差模型构建与分析

机床误差补偿技术是提高机床精度的一种有效的方法。设计了一个用于微细电火花加工的三维精密运动平台设计,完成了平台搭建工作,根据三维大行程运动平台的几何特性,分析了机床存在的空间定位误差,运用齐次矩阵变换,完成了三维微细电火花加工运动平台的误差补偿理论分析,建立了相应的误差模型。计算机软、硬件技术的发展,误差补偿技术因其性价比高、可靠性好日益受到重视,通过合理的补偿,可使被加工零件的精度得到甚至超过数控加工机床本身的精度。     

数控机床误差补偿技术及应用—NC型误差补偿控制器的开发

如何实现数控机床空间误差值的控制是误差补偿技术关键之一。文章介绍以单片机为核心的ＮＣ型误差补偿控制器,并在ＸＨ７１４立式加工中心和ＸＨＦＡ２４２０仿形定梁龙门加工中心上得以实现。该方法对在其他机床及开放型数控系统上应用补偿技术有其重要的参考意义。     

数控机床误差补偿技术的探讨

对机床误差源进行了分析,并通过概述现时国内外数控机床误差补偿技术的现状,对其中一些存在问题进行了分析和探讨,针对相关问题和技术难点,进行了理论性的归纳和总结。还介绍了现有的各种典型的误差补偿方法和技术特点,并分析了当前数控机床误差检测研究中存在的问题,对今后的研究趋势做了进一步展望。     

机床加工过程综合误差实时补偿技术

该项技术是在机床的三维空间内进行机床综合误差实时补偿。将一块带有单片机的智能补偿功能板直接插入机床数控系统的扩充槽内,通过总线结构并利用数控系统的部分原有功能达到实时误差补偿的目的。     

基于有限元的机床导轨热误差分析

机床热误差是影响高精密机床加工精度的重要因素之一,而目前对机床热误差的分析比较少,以机床导轨为研究对象提出了一种结合有限元理论的导轨热误差确定方法,将数值模拟技术和实际测量实验相结合,利用实验测量数据修正有限元分析边界条件,从而得到准确的导轨热变形计算结果,证明了该热误差确定方法应用到实际机床导轨热误差确定和补偿方面的...     

数控机床温度与热误差检测系统

数控机床热变形补偿模型研究和应用中须快速采集大量温度与热误差信号.针对温度和热误差信号的特点开发了检测系统,此系统具有方便快速测量机床各部位温度和机床热误差的功能.