基于体对角线机床位置误差的激光矢量测量分析

机床空间位置误差的测量和补偿是提高加工精度的重要手段。通过分析机床沿4条体对角线的位移误差与空间位置误差间的矢量关系,提出了利用体对角线多步运动测得的位移误差分离机床运动轴位置误差的矢量分析方法。分析结果表明,新方法不仅可以反映机床的几何精度,而且可以快速分离出3个运动轴的9项位置误差,为实施数控机床的空间位置误差补偿提供了理论基础。     

基于分步对角线的数控机床误差辨识新方法

机床空间位置误差的测量和补偿是提高加工精度的重要手段。分析了数控机床的各项误差元素,建立了数控机床的空间定位误差模型;详细阐述了分步体对角线法用于误差检测和分离的原理,以及不能对机床误差完全辨识的不足。将分步对角线法引入平面测量,分析6条面对角线与位置误差间的关系,提出了一种新的辨识机床各分项误差的方法。该方法操作简单、效率高、所需元件少;不仅可以反映机床的几何精度,而且完全分离出了机床的各项误差元素,为数控机床的空间位置误差补偿提供了理论基础。     

评定主轴径向回转误差的最小区域环计算法

主轴径向回转误差是影响机床加工精度和圆度等仪器测量精度的重要因素。主轴径向回转误差的测量和评定,对于减少其误差,提高机床的加工精度和圆度等仪器的测量精度都具有积极作用。本文提出了一种评定主轴径向回转误差的最小区域环计算法,在计算中不需要试探,可以直接确定出最小区域环圆心移动的最佳方向和步长,较之以往的传统计算方法具有速算速度快和计算精确的特点。     

主轴回转精度测试中的误差分离技术

用标准件进行机床主轴回转精度测量时,所得误差信号中同时含有主轴径向误差运动成分和标准球相对主轴的安装偏心分量。本文在分析主轴误差信号的基础上,提出了有效地分离安装偏心的理论,从而开发出一种测试结果与偏心无关的测试方法,该方法测量精度高,过程简便,易于实现。     

G型结构立式镗铣机床位置刚度数值模拟与试验

研究G型结构立式镗铣机床工作空间位置刚度随工作空间体积变化规律.根据联接单元特征,将主轴轴承、线性导轨及丝杠等动联接采用弹簧等效;建立整机静刚度预测实体模型;结合有限元方法数值模拟工作台、主轴及整机X、Y、Z误差敏感方向工作空间的位置刚度分布,以离散点试验验证研究立式镗铣机床X、Y、Z三向的静刚度.结果表明:机床离散点试验获得的静刚度数据与数值计算结果最大误差为8.7%,主轴三向静刚度随Z轴行程增加而非线性减小,工作台X、Y轴中间位置三向静刚度最大,呈抛物状向外递减,机床整机静刚度同工作台静刚度呈相似分布规律.数值模拟数据为G型精密机床结构设计及位置误差补偿提供了理论基础.     

NC加工位置误差模型及其测量和补偿方法研究

机床误差补偿是为了达到“抵消”刀具位置的误差，消除或减少加工误差．从不追溯误差来源的角度，提出了机床加工位置误差有限元模型．这种模型建模方法简捷，既能够准确地表示机床误差及其分布，又能以简单、经济的方法加以标定．误差有限元的网格越密，该模型精度越高．为了高效标定误差有限元网格节点参数，提出了用跟踪激光干涉仪实现机床误差的直接测量方法．同时，提出了基于位置误差有限元模型的实时补偿软件设计方法，介绍了基于华中Ⅰ型数控系统的实验情况．实验证明，位置误差有限元补偿方法是一种提高数控机床精度经济而有效的方法。     

单摆角五轴数控机床摆头几何误差测量与精度验证

摆角精度是影响五轴数控机床加工性能的关键因素,而对摆头各项几何误差进行准确测量是机床实际应用过程中的重要技术环节。该文以一台用于航空发动机机匣加工的单摆角五轴数控机床为研究对象,对其摆头几何误差进行了测量,并完成了精度验证。首先,介绍了摆头直驱五轴数控机床的整体结构,针对主轴端面至A轴回转中心距离偏差、摆头摆动扇面与YZ平面偏差和主轴轴线与A轴轴线高度差等摆头主要几何误差,提出了实用的测量方法,并开展了相应的测量实验;其次,对摆角定位精度进行了检测并分析了相应的位置偏差;最后,完成了机匣模拟试件切削。检测结果表明试件符合加工要求,充分证明了样机具有良好的摆角精度。该文所提出的误差测量方法为提升五轴数控机床的实际加工性能奠定了基础。     

主轴系统动态误差和热漂移误差的测试分析

主轴的动态误差和热漂移误差直接影响机床的定位精度和工件表面加工质量。运用API主轴动态误差及热变形分析仪和API主轴误差分析软件对加工中心的主轴进行动态误差和热漂移测试。通过测量系统采集到的机床主轴系统的温度变化及分布数据及主轴系统的热变形数据,可以了解及掌握机床在运转过程中主轴系统的实际工况,如热平衡时间、主轴系统不同时刻在各方向的变形量等信息,对以后主轴系统的优化设计和动态补偿提供了基础数据支撑。     

机床主轴回转误差运动的在线测量法

本文建立了机床主轴回转误差运动在线测量的数学模型,提出了一种废弃附加测量球的在线测量新方法.根据数学模型,设计了实验方法,同时还研制了实验装置.通过对CA6140车床的实验证明,该方法不仅能测得机床主轴回转运动误差的值,还为谱分析和寻找影响机床主轴误差运动的因素提供了依据.     

基于对角线测量的机床空间定位误差热变化分析

为了研究数控机床温度变化对机床空间定位精度的影响,提出了一种通过分步测量机床工作空间4条体对角线以快速获得机床空间定位误差的方法.基于这种方法,在不同的温度条件下测量了6组数控机床的空间定位误差,并以z轴定位误差为例进行了分析.在某一机床温度条件下,对空间定位误差进行了预测和补偿,z轴定位误差最大从15μm降低到5μm以内,精度得到了改善.结果证明,分步体对角线测量是一种研究机床空间定位误差与机床温度变化之间对应关系并加以补偿的有效手段.     

粘弹性方程的H^1-Galerkin混合有限元方法的误差

利用H^1-Galerkin混合有限元方法分析了线性粘弹性方程,得到了未知函数和它的伴随向量函数有限元解的最优阶误差估计,该方法的优点是不需验证LBB相容性条件即可得到和传统混合有限元方法相同的收敛阶数．     

伪抛物型积分-微分方程的H~1-Galerkin混合元法

利用H1-Galerkin混合有限元方法讨论一类二阶伪抛物型积分微分方程.在不用验证LBB相容性的条件下,证明了有限元解的唯一性,并给出了一维情况下解函数和它的梯度的最优收敛阶误差估计.     

自由曲面数控加工中非线性误差分析与走刀步长的确定

走刀步长的合理确定是影响曲面加工精度与效率的重要问题。该文对三坐标数控加工中因离散直线逼近所导致的刀具运动非线性误差进行了较严格的理论分析 ,其误差按照轮廓法向定义 ,将目前的二维弧弦近似处理提高到三维意义下基于刀具包络运动的较精确的估计 ,所提出的分析方法适用于多种类型刀具 ,并得出了归一化的计算表达 ,在此基础上满足给定精度要求的走刀步长估计及其简化算法     

多维半线性双曲型积分微分方程的修正H1-Galerkin混合有限元方法

利用修正的H1-Galerkin混合有限元方法研究了多维半线性双曲型积分微分方程,得到了半离散解及全离散解的最优收敛阶误差估计,该方法的优点是不需验证LBB相容性条件．     

Sobolev方程的H1-Galerkin混合有限元方法

利用H1-Galerkin混合有限元方法分析了一维线性Sobolev方程,得到了未知函数和它的伴随向量函数有限元解的最优阶误差估计,该方法的优点是不需验证相容性条件即可得到和传统混合有限元方法相同的收敛阶数.     

广义神经传播方程一个新的H~1-Galerkin非协调混合有限元格式

对广义神经传播方程提出了一个新的H1-Galerkin非协调混合有限元格式.其逼近空间不需满足LBB相容条件,并且在不采用Ritz投影的情况下,通过利用插值函数得到了与以往协调有限元方法相同的H1-模和L2-模的误差估计.     

LBB在AP1000技术中的应用

压水堆核电厂的设计基准事故定义为主管道双端断裂,这一假设过于保守.管道的失效方式往往是先出现破口而后再泄漏,即所谓的先漏后破(Leak Before Break,简称LBB),而不是双端断裂.LBB准则是防止核电厂压力管道发生灾难性破裂事故的重要评定准则.本文介绍了LBB评定技术在国外的发展情况和意义,阐述了LBB在AP1000核电厂中的应用情况及LBB评价的理论基础.     

Schrdinger方程一个新的H~1-Galerkin非协调混合限元方法

对Schrdinger方程提出了一个新的H1-Galerkin非协调混合有限元方法,在不需要满足离散的LBB条件以及不采用传统的Ritz投影的情况下,通过利用插值算子的正交性,得到了最优误差估计和某些超逼近性质.此外,通过利用插值后处理技术导出了整体超收敛结果.     

钢渣水泥性能与水化机理的研究

研究了钢渣水泥的抗硫酸盐侵蚀性、耐磨性、抗碳化性能以及抗干缩变形能力，各项性能指标均达到或超过纯硅酸盐水泥。采用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＤＴＡ、ＩＭＰ等测试手段研究了钢渣水泥的水化产物、孔结构，对其水化机理进行了分析讨论     

数控机床空间误差的无模测量与补偿

提出了用激光杆仪直接测量数控机床刀具的定位误差，实现空间误差无模识别的方法，建立了误差预报的三维网格模型，利用有限元方法实现空间任意一点误差的预报，在XK713数控加工中心上进行了本方法的误差测量，预报和补偿实验，结果表明所提出的误差测量方法具有操作方便、成本底、精度高的特点，误差的预报和补偿效果显著。