机床导轨平行度的检测

介绍一种检测机床导轨平行度的装置和数据处理方法,该装置结构简单,测量精确,稳定可靠,有实用推广价值。     

机床导轨平行度误差的测量

检测机床导轨平行度误差一般采用如图1所示方法,图1a所示的方法要求千分表支架具有非常高的刚性,否则测量数据难以稳定,因此它只能用于两导轨距离较小条件下的测量。当两导轨间距离较大时,要用图1b所示专用检测桥和水平仪来测量,但它只能测量两条导轨在垂直平面内的平行度误差,难以直观地反映导轨间的平行度。这里介绍一种用自准直仪和专用检测装置测量导轨间平行度的方法,它能测量两导轨在水平和垂直平面内的平行度误差。     

轴线平行度误差对双圆弧齿轮传动误差的影响分析

应用圆弧齿轮的啮合原理,研究了双圆弧齿轮传动的轴线平行度误差和其传动误差之间的关系,据此分析了不同方向的轴线平行度误差、螺旋角等对其传动误差的影响情况。     

考虑轴线平行度误差的齿轮接触有限元分析

以某减速传动齿轮副为研究对象,考虑轴线平行度误差,基于PrO/E软件建立三维装配模型,并导入ANSYS软件运用三维接触有限元方法分析其齿向接触应力分布规律,与赫兹计算方法比较验证了有限元结果的准确性。研究结果表明:x方向和y方向轴线平行度误差均会使承载齿面接触应力出现一端偏载,提高装配精度是改善齿面偏载的有效方法,为齿轮设计分析提供参考。     

轴线平行度误差对齿根变形弯曲应力的影响研究

为了研究轴线倾斜造成的装配平行度误差对齿轮啮合过程齿根弯曲变形的影响,设计并搭建了一套齿轮轴线可调节的齿轮箱实验台和完整的应变采集分析系统,并进行实验验证。基于调心滚子轴承内外圈的允许偏差,建立不同轴线偏移程度的齿轮组接触有限元模型,并进行动态仿真分析,获得啮合过程中的齿根应变应力分布曲线;通过对实验所需的不同轴线的调节方式的设计,对比了调节前后两轴角度的偏差实际值与理论值,验证了调节装置的可行性;最后,通过应变片采集卡等组成的应变采集系统,测试了不同轴线平行度误差下的齿根应变值,得到了相应的啮合应变应力分布曲线,并与仿真得到的啮合应变应力曲线进行对比,得出轴线平行度误差对齿根危险截面处弯曲变形应力的影响。     

主轴轴线对导轨平行度误差的新测量法

主轴锥孔加工完成以后,除了光洁度、锥度和圆度之类的形状误差之外,很重要的是测量主轴锥孔轴线和主轴支承面轴线的同轴度和平行度。在实践中,按照习惯的检测方法,都要求装上心轴才能检测。在测量同轴度时,则要把主轴旋转360°,观察测量表头的变化值,这个变化量便是同轴度误差。     

燕尾导轨平行度直观测量法

燕尾导轨配合机构在金属切削机床上有广泛的应用。但由于燕尾导轨的配合表面在工作中相对移动频繁,承受的负荷较大,磨损较快,而成为机床维修中的重要内容。 在金属切削机床修配中,不强调内、外燕尾导轨的尺寸精度,但对平行度误差有着严格的要求。又因为燕尾导轨在使用中不是均匀磨损,对其平行     

考虑轴线平行度误差及热变形的齿轮修形设计

以渐开线直齿圆柱齿轮副为研究对象,基于改进的摩擦热量离心抛射扩散模型计算齿面对流换热系数,综合有限元仿真及摩擦生热分析求得齿面热流量,计算了考虑轴线平行度误差的齿轮副本体温度,进而建立热-结构耦合分析模型,研究轴线平行度误差、温度影响下齿轮副的修形量,给出了确定合理齿廓及齿向修形量的方法。结果表明,温度对修形量有一定影响,轴线平行度误差使得齿轮副齿向两端啮入/啮出干涉量不同,存在偏载的齿轮副应按齿廓齿向综合修形方式对齿轮副修形。     

圆弧齿轮轴线误差对传动精度影响的分析

根据圆弧齿轮的啮合传动原理,在深入分析圆弧齿轮传动副轴线平行度误差与传动误差之间相互关系的基础上,研究了由于制造和安装造成的齿轮副轴线平行度误差,由此产生的齿轮副中心距偏差,从而导致齿轮副的传动误差问题,并推导出计算该传动误差的定量表达公式,利用该计算公式可以比较方便地计算出传动误差的数值。     

Thermal Error Measurement and Real Time Compensation System for the CNC Machine Tools Incorporating the Spindle Thermal Error and the Feed Axis Thermal Error

Thermally induced errors have been significant factors affecting machine tool accuracy. In this paper, the thermal spindle error and thermal feed axis error have been considered, and a measurement/compensation system for thermal error is introduced. Several modelling techniques for thermal errors are also implemented for the thermal error prediction; i.e. multiple linear regression, neural network, and the system identification methods, etc. The performances of the thermal error modelling techniques are evaluated and compared, showing that the system identification method is the optimum model having the least deviation. The thermal error model for the feed axis is composed of geometric terms and thermal terms. The volumetric errors are calculated, combining the spindle thermal error and feed axis thermal error. In order to compensate for the thermal error in real-time, the coordinates of the CNC controller are modified in the PMC program. After real-time compensation, the machine tool accuracy improved about 4–5 times. ID="A1" Correspondence and offprint requests to: Dr H. J. Pahk, School of Mechanical and Aerospace Engineering, Seoul National University, San 56–1, Shinlim-Dong, Kwanak-Ku, Seoul 151–742, Korea. E-mail: hjpahk@plaza.snu.ac.kr     

相控阵精密测量雷达天线座俯仰支承设计

将改进后的一端两个圆锥滚子轴承、另一端两个圆柱滚子轴承的支承结构成功应用在相控阵精密测量雷达俯仰支承上,解决了大跨距、大变形轴系的支承问题。实践证明,这种支承结构具有轴系精度、刚度高,摩擦力矩适中,伺服性能较好的优点。     

五轴数控机床旋转轴转角定位误差建模及补偿

为了提高五轴数控机床加工精度,减小旋转轴转角定位误差,提出了基于三次样条插值的转角定位误差数学模型,研发了基于数控系统外部坐标原点偏移功能和以太网通讯的误差实时补偿系统。对测量所得的转角定位误差进行三次样条插值建模,得到误差数学模型,应用该误差模型和自主研发的误差实时补偿系统,对VMC0656型双转台五轴数控机床实施转角定位误差补偿。补偿结果表明所提出的模型具有拟合精度高、计算简便直观、补偿效果好等优点,可以有效地提高五轴数控机床旋转轴转角定位精度。     

精密球面磨床主轴回转误差的高精度测量

利用主轴回转误差单点测量法设计了一套测量系统,该系统由高精度标准球、高精度非接触位移传感器和角度传感器组成.阐述了回转误差的测量原理,分析了测量过程中可能引入的测量误差及其消除方法,并进行了实验研究.通过测量系统对测量数据进行了自动获取和分析处理,并用最小二乘法对测量数据进行评定,实现了精密球面磨床主轴回转误差的高精度测量.     

数控机床主轴系统热误差温度测量点的最优化设计方法

基于信息论与机床热误差有限元分析方法,提出了一种对数控机床温度测量点的位置进行优化的计算方法,这些测点包含机床热变形误差互信息量最大点。将该方法应用于一台数控螺纹磨床主轴系统的热误差温度测点位置的最优化设计选择,并通过主轴热误差测量实验验证了所提出方法的有效性。     

小工件平行度垂直度测量新方法及精度分析

介绍了一种检测小工件平行度和垂直度的新方法。利用反射棱镜将常规的问接测量变为直接测量，使测量不受外部环境的影响，方便、快速、准确，文章还对测量误差作了分折，并提出了消除误差的方法。     

五坐标侧铣数控加工误差分析及补偿方法

分析了五坐标侧铣数控加工中刀具与非可展直纹面的几何拟合关系,结合刀位计算的结果,计算被加工曲面上任意一点到与其邻近的一系列相关刀轴的最短距离,从而判别出该点加工误差的性质。通过计算该点到刀具轮廓曲面族的极限距离的方法求得其加工误差。     

高精度数控机床切削力误差测量方法探讨

随着强力、高效切削方式的推进以及难加工材料的加工,由切削力引起的工件加工误差(简称切削力误差,cutting force induced error)不容忽视。本文提出切削力误差直接测量法,实现了工作过程中切削力和误差数值的直接对应。通过对不同测量方法所反映机床误差特性的甄别,提出建立基于"一维"和"二维"测量技术的混合误差模型的思想,研究成果能够为数控机床动态行为对加工性能的影响机理提供试验数据和理论基础。     

机床误差对加工精度的影响及改善措施

分析了机床加工存在误差的主要原因,着重分析因机床误差及工艺系统受力和热变形引起的常见加工缺陷及改善措施。