数控机床空间几何误差测量研究进展

数控机床是衡量国家制造装配业水平的重要标志,数控机床的加工精度是反映其性能和水平的一个关键指标。误差补偿是提高数控机床加工精度的一个主要途径和发展趋势,数控机床空间误差快速、精确测量是进行误差补偿、提高数控机床精度的前提与关键。如何快速准确测量数控机床各种误差成为国内外测量域的一个研究热点和重点,出现了很多不同类型的测量方法和仪器。按测量仪方法及仪器与测量策略这两条主线,对现有数控机床空间几何误差测量方法进行较全面介绍,分析了各种方法的优缺点,讨论了其发展趋势。     

数控机床运动精度及其研究

从数控机床运动精度标准要求、运动误差、运动误差模型的建立方法、运动误差检测装置和误差源诊断等五方面介绍了数控机床运动精度的研究.提出今后还应进行大量的测试实验,对造成数控机床运动误差的深层次机理进一步研究,优化机床运动轨迹.     

数控机床几何与热误差测量和建模研究新进展

几何误差与热误差是影响数控机床空间精度的两类重要误差,误差项多且产生机理复杂,直接影响机床加工质量,因此对其进行建模与分析至关重要。综述了近5年数控机床几何与热误差测量与分析研究的最新进展,总结了现有误差测量和建模方法的特点。几何误差方面重点综述了基于试件在机测量、基于激光跟踪干涉仪测量以及测量可追溯性分析的研究新进展;热误差方面着重总结了丝杠、旋转轴和主轴核心部件的热误差建模新方法。最终系统地分析了机床误差测量与建模现有方法中尚需解决的技术难点,并探讨了未来的发展方向。     

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.     

多功能复合五轴数控机床的综合误差建模研究

数控机床误差补偿是提高数控机床加工精度的有效方法,而建立快速准确的误差模型又是实施误差补偿的前提和基础。以多功能复合五轴数控机床为对象,阐述了五轴数控机床的综合误差建模过程,对传统建模过程中刀具、工件和参考坐标系之间的关系进行了优化处理,得到了包含方向误差在内的综合数学模型。     

数控机床两种几何误差建模方法有效性试验研究

数控机床在制造行业中有着广泛的应用,数控机床精度对保证被加工零件质量起着关键作用,对机床平动轴几何误差进行补偿是进一步提升数控机床加工精度能力的重要手段。几何误差建模是几何误差补偿的基础,通常采用18项或21项几何误差建模方法,基于这两种建模方法,进行误差检测、辨识与补偿。但这两种建模方法对误差补偿的不同影响还没有系统的验证研究,根据验证结果指导采用更适宜的几何建模方法,对于改善误差补偿效果有着至关重要的意义。通过已经建立的数控机床的两种几何误差建模方法建模,开展了基于这两种误差模型的数控机床平动轴几何误差检测、辨识和补偿的仿真和试验研究,并对这两种误差补偿的有效性进行了系统性的分析比较。试验研究发现,18项几何误差建模方法能够精简地描述三轴数控机床的全几何误差项,21项几何误差建模方法则存在3项冗余角度误差项,造成精度预测模型的准确性降低。当通过建立精度预测模型进行机床空间误差补偿,试验研究发现采用18项几何误差建模方法的误差补偿效果优于采用21项几何误差建模方法的误差补偿效果,即18项几何误差建模方法更适用于三轴数控机床几何误差的软件补偿方法。该研究结论对于进一步提升数控机床加工精度的能力具有理论和实际的指导意义。     

重型数控落地铣镗床误差建模及补偿技术研究

正随着科技的不断发展,各行各业对产品精度的要求越来越高。重型数控机床因其结构尺寸空间大、运动范围大,各零部件制造安装精度受限,因而会产生较大的几何误差,同时重型数控机床因其质量和惯量大,驱动系统所需功率较大,零部件发热较为严重,产生较为明显的热变形,因而形成较大的热误差,严重制约数控机床精度的提高。误差补偿技术是提高数控机床精度的一项重要技术手段,本文在对现有误差补偿技术进行分析和研究的基础上,结合"高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项以及生产企业急需解决的滑枕热伸长误差较大等实际问题,针对重型数控机床在实施误差补偿技术时存在的技术难点,以重型数控落地铣镗床为研究对象,重点研究了综合误差建模、误差测量与辨识以及误差补偿实施等关键技术难题。误差建模是误差补偿的关键技术之一,本文尝试采用共形几何代数原理建立数控机床的综合误差模型。首先借助共形几     

基于RSM-NSGA-Ⅱ的主轴精度调控参数优化

数控机床主轴系统的性能直接影响其加工精度。热误差和回转误差作为主轴系统精度的两个关键指标,研究其多工况下误差变化规律与对应的调控参数优化方法对主轴系统精度的提升具有重要的应用价值。基于响应面(RSM)分析法,以获取的主轴系统热误差和回转误差数据为响应值,建立多工况下的主轴精度RSM模型,基于多目标遗传算法,研究多工况下的主轴系统调控参数优化方法,得到不同工况下的主轴系统最优运行参数,并在自主搭建的主轴精度调控实验台上进行了有效性验证。     

基于多学科设计优化的数控机床综合误差补偿

将多学科设计优化理论应用于数控机床综合误差补偿技术中,通过对数控机床进行系统划分,建立各个系统的误差分析模型,并运用多学科设计优化的方法对数控机床综合误差补偿过程进行优化,最终得到精密的数控加工指令.该方法能够避免用几何误差和热误差简单相加来代替综合误差的近似计算,从而提高数控机床的综合误差补偿精度.     

基于EFAST方法的三坐标数控机床几何精度灵敏度分析

机床几何误差是影响机床加工精度的主要因素之一,本文针对机床几何误差建模、几何精度灵敏度分析、筛选关键几何误差等问题进行研究。结合多体系统理论和齐次坐标变换建立三坐标数控机床的几何误差模型,求解机床空间位置误差表达式。使用雷尼绍XL-80激光干涉仪对三坐标数控机床进行几何误差测量试验,将测量结果导入九线法误差辨识模型,辨识三坐标数控机床的21项几何误差。应用Simlab软件中的拓展傅里叶幅值灵敏度检验方法(EFAST)对三坐标数控机床的几何误差进行灵敏度分析,并筛选出影响三坐标数控机床加工精度的关键几何误差。此外,以关键几何误差为基础,建立三坐标数控机床的简化几何误差模型,与三坐标数控机床的几何误差模型进行对比分析。结果表明,该方法可合理经济地提高三坐标数控机床加工精度及几何误差补偿。     

数控机床误差补偿关键技术及其应用研究

数控机床是一种利用数控系统控制机床运动和加工过程的先进设备,其加工精度和质量受到多种因素的影响,如滚珠丝杆的螺距误差等。螺距误差会导致机床定位精度降低,影响加工精度。为解决这一问题,文章研究数控机床误差补偿的关键技术及其应用,介绍数控机床误差补偿的原理,分析数控机床误差补偿的基本要素,并设置数控机床误差补偿参数结构体及误差补偿流程,最后进行数控机床误差补偿实验。通过实验发现,加入补偿后,X轴的各项检验指标都得到显著改善,均满足国标允差值要求。     

提高五轴数控机床联动精度补偿方法研究

提高五轴数控机床精度的常用方法有几何精度调整、位置误差补偿、RTCP参数补偿。实践证明,这些方法已很难实现联动精度的进一步提高。为有效解决这一问题,突破现有精度调试方法,提出一种新的综合误差补偿方法,分析其补偿原理,建立了数控机床通用误差补偿表达式,通过在CA摆五轴数控机床的应用,使得联动精度提高了0.02mm,验证了该补偿方法的实用性。联动精度的提高同时也使得试切"S"件外形轮廓尺寸公差从±0.05[2]mm提高到±0.03mm。     

数控机床位置误差测试的优化方法研究及应用

数控机床的位置误差补偿是提高机床加工精度行之有效的方法,而对位置误差的精确测量是进行补偿的基础。通过分析位置误差测试的原理,并对比国内机床生产厂家通常的位置误差测试方法,提出了误差补偿中进行位置误差测试的优化方法。在VMC850E型数控立式加工中心上进行了位置误差的优化测试和补偿试验,证明了这种优化的测试方法对于最终提高补偿精度的有效性。     

基于遗传算法优化小波神经网络数控机床热误差建模

数控机床的热误差已经成为影响其加工精度的一个关键因素,为最大限度提高数控机床热误差补偿的精度和效率,结合遗传算法自适应全局优化搜索能力和小波神经网络良好的时频局部特性的优点,提出一种基于遗传算法优化小波神经网络的机床热误差补偿模型。以某型号五轴摆动卧式加工中心为试验对象,以机床温度变量和热误差为数据输入样本,建立小波神经网络模型热误差预测模型,然后用遗传算法优化小波神经网络权值、阈值,最终建立热误差预测模型。通过与传统人工神经网络和普通小波神经网络进行对比分析及试验论证表明,该补偿模型具有精度高、抗扰动能力和鲁棒性强等优点,有望在实际加工场合的数控机床的热误差预测和补偿研究中得到更大的推广应用。     

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。     

探析数控加工中的误差及补偿方法

现阶段,随着科技的不断进步,加工精度要求也越来越高,普通机床已经难以达到所需要的精度,因此,引进数控机床加工非常有必要.与普通机床相比,数控机床具有明显的优势,例如数控机床具有很高的生产效率和加工精度.数控机床精度保证主要依靠误差识别方法和误差补偿方法,本文主要对数控机床误差补偿技术进行深入分析和研究.     

基于激光干涉仪的数控机床几何误差检测与辨识

数控机床误差补偿技术通过设计和制造途径消除或减少数控机床可能的误差源,是提高数控机床加工精度的有效途径。其内容包括误差检测、误差建模和误差补偿。数控机床误差补偿效果好坏在很大程度上取决于误差综合数学模型建立的准确性。而误差元素模型是误差综合数学模型的基础。所以,误差补偿的首要任务是对数控机床误差元素进行准确检测。文中介绍了利用激光干涉仪检测和辨识数控机床几何误差的方法,建立了基于激光干涉仪的数控机床几何误差元素模型。     

数控机床误差综合补偿技术及应用研究

随着现代工业加工技术的发展,我国逐渐重视数控机床的应用,有效提高了加工效率和质量。但是,受到多种因素的影响,数控机床的加工精度仍存在一定误差。为有效解决误差问题,以便在实践应用中发挥良好效果,可采用相应的误差综合补偿技术。基于此,探究数控机床误差产生的原因,分析综合补偿技术,并针对数控机床可能产生的误差提出有效的综合补偿技术应用要点,进一步提升了数控机床的加工精度,有利于弥补现有的技术缺陷,增强数控机床的使用实效。     

数控机床螺距误差补偿

螺距误差是造成数控机床加工精度下降的重要原因之一,在分析螺距误差的产生原因之后,给出数控机床螺距误差补偿的原理和补偿步骤。运用此误差补偿方法对一台配备SINUMER IK 802S/C系统数控机床螺距误差补偿后,获得了理想的加工精度。     

数控机床几何误差的综合建模与补偿

对数控机床进行误差补偿是提高数控机床加工精度的有效方法.而建立快速准确的误差模型又是实施误差补偿的前提和基础.以三轴数控机床为对象,建立综合误差模型.