机床导轨对主轴回转轴线平行度的精密测量

机床导轨与主轴回转轴线之间的平行度是影响机床加工精度的重要因素．也是影响测量圆柱度测量精度的主要因素。提出了一种完全分离机床导轨与回转轴线平行度的新方法。即以主轴平均回转轴线为坐标轴所建立的绝对坐标系内，利用三点法圆度误差分离技术。通过分离各截面的圆度误差及回转误差，结合绝对坐标系与各截面测量坐标系的关系。计算出在绝对坐标系的两个坐标平面内直行导轨上对应点与主轴平均回转轴线的关系。从而实现导轨与回转轴线平行度的精密测量。     

球尾检验棒

机床在验收或检修过程中需要反复进行几何精度检验，机床主轴旋转轴线与工作台或车床溜板沿导轨移动的平行度误差是其中的主要检验项目之一。目前国内外普遍采用的检验方法是用标准锥尾检验棒插入主轴锥孔中，然后沿导轨移动固定在工作台上的千分表，测量检验棒母线与导轨的平行度误差。为了消除检验棒的安装误差，需将主轴旋转180°后再重复测量一次，以两次测量结果的平均值来判定平行度误差的大小和方向。这种方法虽然能够满足检验精度要求，但存在以下不足：（1）千分表不能直观、动态地指示平行度误差的大小和方向，必须经过计算，容易…     

精密离心机结构安装误差对主轴回转精度的影响

针对精密离心机的精度控制,建立了精密离心机结构安装误差对静压气体轴承主轴回转精度影响的定量计算模型,运用该模型开展了多方面结构安装误差参量对主轴回转精度影响规律的研究。研究表明主轴回转误差随转盘与静压气体轴承轴线间偏心量、静压气体轴承轴线铅垂度安装误差和转盘与静压气体轴承轴线安装垂直度误差的增加而增大,其中偏心量和垂直度误差对主轴回转误差的影响较大,铅垂度误差对主轴回转误差的影响较小。研究可为精密离心机的设计提供帮助。     

用水平仪测量小台面对竖直轴线垂直度的方法

为了测量转台上边缘小平台对回转轴线的垂直度误差,首先在转台上建立了一系列坐标系,在考虑竖直轴线对水平面的铅垂度、边缘台面对竖直轴线垂直度的情况下,得出了平台坐标系对基准坐标系的姿态.并建立了水平仪读数与该姿态之间关系.将水平仪放置在小平台上,旋转轴系,得出了数直轴线的铅垂度误差、然后固定轴系不动、水平仪在小平台上旋转,得出了小平台平面的水平度误差.根据这个水平度和竖直轴线的铅垂度误差计算出了小台面对竖直轴线的垂直度误差.最后对测量的垂直度误差进行了误差分析.     

一种圆柱度测量基准的误差分离方法

通过对主轴回转误差运动的分析，结合三点法圆度误差分离技术，提出了一种完全分离圆柱度测量基准误差的分离方法，即利用主轴回转轴线平均线、测量传感器及直行导轨之间的空间位置关系，建立相应的坐标系，在分离出被测截面圆度误差、最小二乘圆心初始坐标的基础上，完整地分离出影响圆柱度精密测量的径向回转运动误差和导轨的直行运动误差。该技术不仅可以消除测量基准误差对圆柱度测量精度的影响，还可以实现主轴回转误差、导轨直线度以及导轨对主轴平行度误差的精密测量，对高精度误差补偿加工和机床的精度检验也具有重要意义。     

卧式数控镗铣床找正技巧

一般新订购的卧式数控镗铣床，在出厂时机械原点都设定在各轴的正方向起点，且未启用各坐标轴回参考点进行自动坐标系设定的功能，对于工作台可以回转的机床来说，在找正4个加工面的编程原点时极不方便，需分别进行找正，生产效率较低。如果我们通过修改机床系统参数，在返回参考点后进行自动坐标系设定，将坐标系原点进行漂移，新的坐标系原点设定为主轴轴线与工作台的回转轴线的交点A（如图1所示）。y轴的零点可设为工作台上表面，也可不设，新的坐标系原点的参数设定值分别为各轴的机械原点到新的坐标系原点似点）的距离。将该值输入到自动坐标系设定参数中，重新回零即可生效。这样，在找正零件4个加工面编程原点时，只需找正一个加工面的编程原点坐标，即可换算出其它几个加工面的编程原点坐标。     

盘类齿轮成形磨齿自适应加工研究

盘类齿轮端面和台阶面外圆作为基准进行定位加工时,齿轮轴线与工作台旋转轴线不重合会造成加工误差,为此,提出了一种盘类齿轮成形磨齿自适应加工方法。介绍了盘类齿轮成形磨齿自适应加工实现原理;通过采集齿轮在工作台上的关键位置坐标,拟合出了齿轮中心孔轴线在工作台坐标系的实际位置,以该轴线为Z轴建立了齿轮轴线坐标系,推导了齿轮轴线坐标系内坐标与工作台坐标系内坐标的转换公式,并计算出每个齿槽切削时砂轮需要调整的角度。齿轮加工实例计算与仿真模拟的结果表明：当齿轮装夹后中心孔轴线偏心时,通过该方法可以提高齿轮的加工精度。     

大型回转工作台安装调试中的误差分离与补偿技术的研究

首先建立了大型回转工作台的物理模型,根据这一模型建立了工作基面对地理坐标系的姿态变换矩阵,采用全微分法进行误差分离,推导得到了工作基面的姿态误差理论公式,并用一试验系统进行了验证。为大型回转工作台的校正提供了测试理论和方法。     

减小主轴箱体热变形的方法

立式加工中心几何精度检验标准JB/T8771.2-1998中,第G12项是主轴轴线和Z轴轴线运动间的平行度。该标准的精度公差是在300mm测量长度上为0.015mm。图1为平行于Y轴轴线的YZ平面内的平行度,图2为平行于X轴轴线的XZ平面内的平行度。     

5轴数控机床坐标系统的一个特例及其后置处理方法

介绍了一个包含倾斜转动轴的 5轴数控机床坐标系统及其在该转动轴与主轴成 4 5°角情况下的运动特点。通过对该系统中机床运动坐标系与工件坐标系关系的分析 ,给出了 5轴联动时刀轨数据的后置处理方法 ,包括工作台转角的计算和主轴运动坐标计算。     

三坐标数控磨床加工直纹面的刀位计算

提出一种用三坐标数控磨床加工直纹面的刀位计算方法,这种方法利用基于曲面的“点－向量”（point-vector)法用一系列小平面逼近直纹面,通过将工件坐标系旋转和平移使这些小平面依次与砂轮表面重合,然后对相关节点和矢量进行坐标变换,可以计算出床床的3个轴在相应位置的绝对坐标和相对坐标,应用这种方法,作者成功地解决了一个实际工程问题。     

凝视模式下的画幅相机两轴像移补偿

通过斜视画幅相机的几何模型,选择载机相关坐标系,建立了计算目标航迹速度到像面坐标系下像移速度的数学模型。通过坐标变换将航迹速度(目标在航迹坐标系下的速度)转换至机体坐标系下的速度矢量,最终至补偿坐标系下的运动矢量;计算视轴长度,得到了扫描镜补偿角速度。最后,阐述了像面旋转机构在像移补偿中的作用,并给出了具体位置角计算公式。提出的采用扫描镜和像面旋转机构相结合的方案实现了凝视工作模式下的画幅相机像移补偿,利用坐标变换计算出的相应量,可为将来画幅相机在该模式下的像移补偿工程应用提供必要的参考。     

微工作台姿态视觉测量方法

结合单目视觉,提出了一种基于三点法的微工作台姿态测量新方法.用固定在微工作台上的标准球的球心为标志点,建立微工作台坐标系,通过单目视觉模型计算各标志点的世界坐标,进而得出微工作台的三维姿态参数.该方法的优点是利用单目视觉实现目标三维姿态的测量,结构简单,避免了立体匹配的难题.实验结果表明,该测量方法简单高效,满足可行性要求.     

利用数控机床工作台的回转中心设置工件零点的技巧

工件零点是工件坐标系的原点,在加工中心上一次装夹需要设置多个工件零点。利用工作台的回转中心可以同时设置多个工件零点,既准确方便,又节省辅助加工时间。     

基于图像处理的光轴平行性检测系统研究

针对光电系统关键部件光轴平行性检测问题,开展光斑图像采集与检测数据分析的技术研究,建立基于 CCD 相机及 USB 图像采集卡的图像采集与处理硬件系统,通过计算机驱动 CCD 相机完成光斑图像采集,对采集到的光斑图像进行数字处理,得到光斑质心在靶平面的坐标值。根据光学成像原理,计算出该光电部件激光光轴偏差的角度值,得到光电系统光轴平行性的装调量,为光电部件光轴平行性装调提供检测及数据分析工具。     

五轴联动数控机床的后置处理方法

后置处理是数控编程的重要环节 ,它的作用是将 CAM系统生成的刀轨文件转化为机床的加工代码。五轴联动的后置处理涉及到刀位文件的转角计算和坐标变换计算 ,坐标转换关系比较复杂 ,本文研究了立卧两种状态的五轴联动数控机床的后置处理 ,在分析了机床坐标系和工件坐标系关系的基础上 ,推导了坐标变换公式 ,并开发出了相应的后置处理软件 ,其结果满足五坐标联动后置处理的要求     

七轴并联机床数控加工后置处理技术研究

七轴并联机床是在六轴并联机床的基础上，在工作台上串联一个数控转台，实现七轴联动，从而提高了并联机床的加工能力。为了利用七轴并联机床进行数控加工，必须对刀位文件进行后置处理，生成六根驱动杆的杆长和数控转台的转角等数据来驱动并联机床。本文研究了七轴并联机床数控加工的后置处理技术，提出了后置处理的过程以及相关的算法。