机床热变形误差数控实时补偿技术的研究

本文对机床热误差数控实时补偿技术的原理、数学模型、温度敏感点的筛选,多参数对多参数的回归计算,补偿判别及补偿脉冲进退量的计算等问题进行了研究,通过对某数控线切割机床的热特性试验,对研究结果加以验证。     

数控机床主传动热变形误差实时补偿的应用研究

利用FANUC 0 I-MC系统外部机床坐标系偏置实现了数控机床主传动系统热误差补偿,在多台数控机床上试验,使得机床的精度大幅提高,从而验证了此方法的正确性和实用性。     

数控机床热误差实时补偿应用

将由机床热变形引起的、决定工件加工误差的工件与刀具间相对热位移通过机床数控系统的外部机床坐标系偏置来实现实时补偿,并研制开发了高精度、低成本、满足实际加工要求的热误差实时补偿控制器,经数家企业实际生产使用,数控机床的加工精度大幅度提高,从而验证了本方法的正确性和本实时补偿控制器的有效性。     

数控机床热误差实时补偿

数控机床在加工过程中,由于机床部件受到环境温度、摩擦热和切削热等因素影响导致温度升高而发生变形,部件之间原来的相对位置发生改变,相对运动的正确性被破坏.机床部件尺寸的变化使得数控机床精度降低,造成工件加工过程中的热变形误差.在分析产生机床热误差原理的基础上,探讨了热误差的测量方法,并利用多元线性回归方程建立机床热变形和温升之间的数学模型,利用误差补偿技术进行修正,从而减小机床热变形造成的被加工工件的尺寸误差.     

基于误差分解的数控机床热误差叠加预测模型及实时补偿应用

针对数控机床热误差变化复杂而难以用常规方法预测的问题,将温升过程的热误差按不同的误差因素分解为静态基准误差和温升影响误差2个部分,分别建模并叠加生成热误差整体预测模型;利用所建模型对一台典型三轴数控铣床进行热误差预测;同时,结合自主研发的误差实时补偿系统,采用模型预测值对机床热误差进行实时补偿.结果表明：所提出的模型可以准确预测温升过程中任意温度的变化状态和坐标位置的热误差;模型预测值对机床热误差的补偿效果显著,可大幅降低热误差对加工精度的影响.     

机床热误差补偿建模方法研究

在机床热误差补偿技术研究中,热误差鲁棒建模是机床热误差补偿的成功关键之一。对国内外几种主要的热误差建模方法进行了较为深入的分析研究,比较了不同方法各自的优缺点,并针对缺点介绍了一些改进方法。在此基础上,总结归纳了目前研究存在的问题,并对未来的发展方向进行了探讨。     

基于CPSO-RBF网络的数控机床热误差实时补偿系统研究

目前,生产制造正向着更加精密化、智能化的柔性制造方向发展,但大多数控机床的智能化程度依然有限,导致不能对生产加工过程中产生的误差进行实时反馈补偿.以RBF神经网络技术为基础,并通过引入CPSO算法来对RBF神经网络进行训练优化,构造了数控卧式镗床的主轴热误差预测模型,并针对生产加工过程中产生的热误差设计了主轴热误差实时...     

数控机床实时误差补偿技术及其应用

以某厂一台数控双主轴车床为研究对象,根据齐次坐标转换原理,给出了该机床的几何误差和热误差的综合数学模型．对于不同的热误差因子,给出了不同的热误差数学模型,通过计算机分析合成误差曲线的斜率,分离了热误差和几何误差．补偿系统主要由微机结合机床控制器构成．由机床的温度信号和工作台运动位置信号结合综合误差数学模型,通过微机算出补偿值并送入机床控制器对刀架进行附加进给运动完成实时补偿．补偿试验表明,工件之间的尺寸变化可从原来的６０μｍ以上降到１４μｍ;工件的锥度变化从５０μｍ／ｃｍ以上降到１５μｍ／ｃｍ,大幅度提高了机床的加工精度,满足了工厂的实际生产需要．     

机床热变形误差综合

本文作者提出一种新方法和方程式来综合按热变形规律变化的尺寸对机床精度的影响,并建议采用机床的精度失控时间来评价机床的热态精度。     

基于时间序列算法的数控机床热误差建模及其实时补偿

提出了一种基于时间序列算法的机床热误差建模方法.通过时序算法综合分析软件,对实测的热误差数据进行预处理、模式识别、模型参数估计、循环定阶判别以及模型整合,建立表征机床热误差变化规律的实时补偿模型,并通过判别温度变化趋势,实时调整模型迭代系数.通过实时补偿系统,利用所建立的热误差补偿模型对数控机床的热漂移误差进行实时补偿加工.结果表明,工件的径向尺寸误差从补偿前最大的112μm降低到7μm,机床加工精度和稳定性大幅度提高.     

自动售货机的实时监控设计与实现

从对自动售货机进行自动监控管理出发,设计了实时监控式自动售货机系统总体结构,开发了自动售货机实时监控管理系统,实现了自动售货机内库存、硬币枚数、温度等功能的实时监控.     

装配机器人位姿误差补偿的研究

在分析装配机器人位姿误差的基础上,提出了机器人位姿误差补偿模型,最后经实验表明本方法对提高装配机器人位姿精度十分有效。     

数控刀具预调仪误差补偿技术的研究

误差补偿是一种提高机床与仪器工作精度的有效方法，本文根据数控刀具预义的结构特点，在刚体模型的基础上，建立了非刚性体数学模型并推导出误差补偿公式，最后，采用激光义测量轴向任意直线定位误差的方法对修正效果进行了验证。     

数控机床的误差模型

以多体系统基本理论为基础,根据数控机床实际情况,推导出数控机床几何误差模型,建立了适合于各类工程对象进行运动误差分析与研究的一般多体系统误差分析理论,在此基础上,可以推导出加入热误差和变形误差在内的数控机床误差模型。     

机床主传动系统能量传输数学模型

本文针对现有研究的不足,首次从机床电机和机械传动系统一体化的角度出发,在考虑机床运行中多种能量损耗并存的情况下,以机电系统和各传动环节的能量流程为基础,建立了机床主传动系统的能量传输数学模型;从而为机床能量传输规律的揭示、机床节能途径的探索以及机床能量信息监控技术的研究建立了基础。     

外圆车削中力变形误差的软件补偿原理

以车削光轴的外圆为例,通过分析车削过程中工件受切削力作用产生的力变形及其对加工工件直径的精度影响,建立了力变形下直径误差Δｄ的数学模型,并以此阐述了软件补偿的基本原理和思想,即用软件控制车刀产生附加进给Δｄ以补偿力变形造成的直径误差。     

机床立柱热变形规律的研究

本文利用有限元素法分析计算与红外测试技术相结合的方法,对立柱的温度分布与热源发热量之间的关系作了定量分析,得到了它们之间的关系式;从试验及分析中发现当热源处于立柱内某一位置时,可以得到一个比较均匀的温度场,分析结果认为,它可能成为最佳热源区;在此基础上又探讨了热源的不同位置对热变形的影响规律,进一步验证了该没想并提出了某些见解,为机床立柱的最优设计提供了依据。     

序列二次规划在机床主轴优化设计中的应用

本文用序列二次规划的算法编制了 FORTRAN —77源程序,对机床主轴进行优化设计经过二次迭代.便收敛.与数学规划相比获得同样精度的解,迭代次数少,机时少,效率高.     

基于灰色神经网络的机床热误差建模

结合灰色模型和神经网络对数据处理的优点,提出了并联和嵌入型2种结构的灰色神经网络机床热误差预测模型。前者是在灰色模型和神经网络分别对机床热误差进行预测的基础上,采用线性组合方式,按照目标预测精度调整模型的加权系数,从而得到最终组合预测结果;后者是在神经网络输入层前增加灰化层,在输出层后增加白化层,通过对神经网络拓扑结构的改进,达到弱化原始数据随机性、提高预测模型鲁棒性和容错能力的目标。通过与传统灰色模型和神经网络进行试验结果对比表明：上述2种结构的灰色神经网络模型均提高了预测精度,且具有对原始数据要求低、计算简便、鲁棒性强等优点,可用于复杂实际加工场合中的数控机床热误差实时补偿。