机床的进给驱动(上)

提出了设计高端机床进给驱动的若干原则.分析了滑动和滚动导轨的结构形式及其优缺点.讨论了不同直线进给和圆周进给的结构形式及其发展趋势.最后对保证进给运动精度的测量传感系统作了全面的介绍.     

机床的进给驱动(下)

提出了设计高端机床进给驱动的若干原则.分析了滑动和滚动导轨的结构形式及其优缺点.讨论了不同直线进给和圆周进给的结构形式及其发展趋势.最后对保证进给运动精度的测量传感系统作了全面的介绍.     

提高柔性加工机床的加工精度的方法研究

文中研究了提高柔性加工机床加工精度的方法.首先对柔性加工设备产生误差原因和影响数控机床精度的因素进行分析,介绍了定位精度的测量方法,其次阐述数控机床的动态特性和数学模型,根据数控机床的进给系统的动态特性和数学模型,对机床进给系统的失动量的产生原因进行了分析,对失动量的消除方法提出几种措施,最后对提高柔性加工设备精度提出对策并介绍定位精度误差补偿的原理和方法.     

数控机床进给系统误差综合补偿

数控机床进给系统的几何误差和热误差是影响零件加工精度的主要因素,为了有效地改善加工精度,提出了一种几何误差和热误差综合预测模型。通过分析进给系统的热误差曲线特征,对机床的几何误差及热误差进行分离。采用最小二乘法对几何误差进行一元四次拟合得到几何误差模型;利用模糊聚类和相关分析对温度测点进行优化,建立热误差模型;将上述几何及热误差模型线性叠加形成综合模型。在一台数控车床上,对机床初始运行、升温及热平衡三个典型阶段进行实验验证,结果表明:进给系统误差综合补偿模型具有良好的鲁棒性,能较大幅度地改善机床的加工精度。     

基于温度场和变形场的数控机床进给系统热误差分析方法研究

为了研究在数控机床加工过程中热误差对加工精度的影响，根据Z轴进给系统的实际组成结构，构建了数控机床Z轴进给系统的三维结构模型，在此基础上分析Z轴进给系统丝杆传动部分温度场和变形场的产生机理，提出一种考虑温度场及变形场对机床进给系统热误差产生影响的研究方法，并通过实验数据证明该方法构建的模型具有较高的准确性。     

五轴数控机床进给系统刚度对自由曲面轮廓误差影响机理研究

五轴数控机床进给系统组成结构复杂,特别是在复杂曲面加工过程中其动态刚度不断发生变化,成为制约其加工精度的主要因素。研究过程中以五轴机床运动产生的弹性变形为出发点,建立了A/C双摆头机床进给系统动力学模型,推导了因进给系统弹性变形导致的轮廓加工误差,并基于一种新型的自由曲面检验试件,给出了其数控加工过程的运动控制策略,分析了轮廓度误差与试件曲率间的关系,得到了数控机床进给系统刚度特性对自由曲面轮廓误差的影响机理,最后在机床上进行了切削验证。上述研究成果有助于完成复杂曲面加工过程中机床工作性能评估,为利用检验试件分析机床动态刚度特性提供了原理性支持。     

精密直线进给系统直线度热变效应仿真研究

由热效应引起的精密直线进给系统直线度变化会显著影响机床精度稳定性。针对这一问题,对精密直线进给系统直线度的热变效应进行了仿真研究。首先,利用有限元热-流-固耦合仿真技术建立进给系统温度特性仿真模型,并在此基础上构建了进给系统热变形特性仿真模型;然后,分析热变形仿真结果得出进给系统直线度误差热增量及其测试基准线热漂移量的预估模型;最后,通过实验验证了精密直线进给系统直线度热变化分析模型的准确性。研究表明:综合热源对精密直线进给系统直线度误差测试基准线的热漂移具有明显影响,但对直线度误差热增量影响相对较小;而造成直线度热变效应的主要因素是机床床身热变形引起的床身-导轨装配面热漂移。     

ZK5201钻床主轴和进给系统对钻孔精度的影响

针对ZK5201鼓式刹车片专用钻床,对其主轴系统和进给系统的钻孔精度进行研究。利用有限元软件平台,重点分析机床主轴的径向应力应变,并且从主轴的模态分析得到了主轴的固有频率和振型,结果表明该钻床的主轴系统能够保证最终加工精度。通过建立进给系统的数学模型,利用MATLAB分析系统参数对阶跃响应动态特性曲线的影响,建立了进给系统误差与主要系统参数之间的定量关系,通过优化系统参数,降低进给系统的误差,从而提高了刹车片钻床的稳定性和精度。     

大型机床双轴进给系统研究

大型机床进给工作行程普遍较长,这就对进给系统的机械结构、制造精度和经济性等方面提出了高要求。国内外研究更多注重提高进给系统零件的制造精度,而对于机械结构创新及经济性方面的研究甚少。现简述国内外研究现状,在此基础上对大型机床进给系统展开研究,提出了大型机床双轴进给系统。该系统对于提高大型机床机械结构技术水平具有重要意义。     

用微计算机辅助误差修正,提高机床和仪器定位精度

机床定位误差一般由系统定位误差和重复定位误差组成。影响机床定位误差的主要因素是机床的测量系统、伺服系统、滑板进给系统以及机床部件相互几何关系等。以不显著增加机床和仪器成本,大幅度提高机床和仪器定位精度为目标,本文介绍了利用微     

中空/实心滚珠丝杆温升及热误差试验与分析

滚珠丝杆的热误差是影响高精高速数控机床进给系统的定位误差主要原因之一。对型号为W2806滚珠丝杠进行3种状态的处理,即实心丝杠、无冷却中空丝杠和油冷却中空丝杠进行试验与对比分析。结果表明:采用油冷却的中空丝杠有效抑制滚珠丝杠在高速进给时的温升与热变形,减小伺服进给系统的定位误差,提高机床的加工精度。     

进给系统机电耦合仿真建模与误差影响规律分析

由于各种原因引起的复杂机电耦合现象对机床进给系统的动态精度有着重要的影响。进给系统作为加工中心的重要组成部分，其动态特性会直接影响到加工中心的加工质量和效率，因此对于加工中心进给系统动态性能的要求也越来越高。为了研究进给系统机电耦合作用下的动态特性，同时对滚珠丝杠进给系统进行动力学建模与三环伺服控制系统建模，对进给系统动态响应误差影响规律进行分析。首先利用Simulink仿真工具建立进给系统的动力学仿真模型；接着在所构建的机电联合Simulink仿真模型中，综合考虑了系统三环控制参数、丝杠间隙、速度、加速度等因素对系统跟随误差的影响；最后通过所搭建的单轴伺服进给系统实验平台进行了验证，明确了速度、加速度与跟随误差的相关性。     

数控机床热误差建模及补偿研究

数控机床的热误差是影响机床精度的关键因素,因此需要对其进行预测和补偿。首先通过多工况下的定位误差测量和进给轴测量点的温度监测,分析了进给轴温度场和热误差的分布变化特征;利用多元线性回归表征温度变化与进给轴膨胀率的定量关系从而完成热误差的预测建模,针对三轴数控立式铣床进行了热误差补偿。实验结果显示:基于修正的最小二乘法的热误差参考点预测模型更符合实际工况,与补偿前相比机床进给轴的精度提升了47.5%。     

热误差补偿功能在机床领域的应用

随着机床零部件的精度越来越高以及数控系统控制的高速发展,使得几何误差对机床整体的精度影响越来越小。而现代加工机床的加工特点,长时间的处于高速切削和快速进给的状态下连续运转,由于机床运动部件产生摩擦热、切削热以及外部热源等会引起系统的热变形,造成机床床身和主轴丝杠等主要部件的快速升温,且受热不均匀,产生由于温度的变化导致的精度误差,在精密及超精密加工中,热误差的影响非常严重,占机床总误差的40%~70%。通过热误差补偿功能,在不改变机床结构的前提下,能大大提高机床的加工精度和稳定性。     

刀具轨迹曲率对自由曲面轮廓误差影响机理分析

文章从影响机床精度的动态误差因素出发,建立了运动轴进给系统的数学模型,理论推导出刀具轨迹曲率对零件轮廓误差的影响规律,基于Matlab仿真平台及Simulink模型,最终通过设计变曲率的机床多轴联动运动试验予以验证。刀具轨迹曲率对于曲面轮廓误差的影响机理分析,有助于探求曲面造型与制造精度的相生关系,建立机床加工工艺因素、动态性能参数与零件型面精度的映射规律,为关键曲面零件的高精度制造控制提供依据。     

机床变运动状态下进给轴的热误差测试与分析

首先通过对进给轴热误差影响和热误差测试的重要性进行了分析,采用激光干涉仪和高精度温度采集系统分别对机床的不同位置和不同速度运动的变运动状态情况下进给轴热误差进行了测试,给出了热误差变化曲线和温升结果,最后对测试的结果进行了分析,测试结果和分析对机床进给轴热误差的研究具有重要的参考价值。     

双驱滚动支撑直线进给系统动态精度分析

机床运行过程中,其精度可靠性至关重要,这与运动结合部及其承受的载荷有着很大的关系。考虑到工作台的柔性化和进给系统运动结合面的刚度阻尼,建立了双驱动滚动支承直线进给系统动态仿真模型,发现结合面的特性比单部件的柔性化对系统动态误差影响更大。分析了在不同载荷下由于系统振动变形所产生的直线度误差范围和定位精度范围,发现系统受到载荷的频率大小对动态精度变化影响呈现非线性关系。     

机床进给系统精度的研究

在高精密机床研制中,进给系统的精度对机床的加工精度影响很大,本文对机床爬行问题进行了分析和研究,对实际应用有较好的参考和指导作用。     

机床进给系统爬行问题的研究

在高精密机床研制中,进给系统的精度对机床的加工精度影响很大,本文对机床爬行问题进行了分析和研究,对实际应用有较好的参考和指导作用.     

数控机床进给系统温度场与热变形有限元分析

为了改善丝杠轴向热位移对机床加工精度的影响,通过对丝杠进给系统的摩擦学、传热学研究,建立了丝杠进给系统的热学模型,并运用有限元法探讨了丝杠进给系统在热源作用下的稳态温度场和热变形情况。通过仿真实验得到丝杠轴向热位移为31.86μm,而理论计算得到的丝杠轴向热位移为31.74μm,通过热伸长仪测得的丝杠轴向变形量为31.81μm,因此验证了该模型的正确性,可以为丝杠进给系统的误差补偿提供参考。