数控加工中心误差G代码补偿技术

提出了数控加工中心误差的G代码补偿方法，应用刚体运动学理论和齐次坐标变换技术建立了多轴数控加工中心空间误差的通用模型，把加工患具相对工件的终端误差表示为各个误差源和刀具位置的函数，给出了全部运动误差参数的激光干涉仪识别方法，提出了数控加工中心三种基本运动的误差补偿算法，在立式加工中心上进行了该方法的实验，结果表明引入误差补偿后使加工中心的系统误差减小80％－90％。     

提高轮廓加工误差联机检测精度的一种方法

在数控机床或加工中心上采用联机检测轮廓加工误差的方法,不同价值昂贵的坐标测量机,具有简单、省时、经济的特点。分析了数控机床或加工中心的直线运动误差对轮廓加工误差联机检测精度的影响,提出了消除机床几何运动误差影响。提高轮廓加工误差联机检测精度的方法。实验结果表明,所采用的方法可以明显提高轮廓加工误差联机检测精度。     

立体车模的三轴数控加工

在实际加工中,三轴加工中心的使用范围多为单一坐标系内的零件加工,而对于连续复杂曲面的加工,多使用五轴加工中心来完成。在现有设备条件下,以某型轿车模型的加工为例,对三轴加工中心加工连续复杂曲面的加工工艺进行了探索。扩展了设备的使用范围,并对于加工中可能遇到的一些问题提出了解决思路。     

减小螺旋锥齿轮齿面加工误差的参数修正方法

针对螺旋锥齿轮加工过程中因无法避免误差而导致齿面加工精度难以保证的问题，提出螺旋锥齿轮加工误差控制模型及加工参数修正方法。首先，基于实际加工中的刀具与工件相对位置与相对运动关系，依据坐标齐次变换与啮合原理，确定加工参数与加工曲面之间的函数关系，建立螺旋锥齿轮精确齿面模型；然后，计算实际加工齿面与理论齿面的法向距离，从而建立由加工参数驱动的齿面几何误差控制模型；接着，对加工参数进行敏感性分析，选取敏感性较高的加工参数作为误差补偿模型优化变量，以提高优化效率；最后，将齿面误差最小化问题转化为最小二乘法问题，基于改进的L-M算法进行求解，得到加工参数补偿量，以此对加工参数进行修正达到减小齿面加工误差的目的。采用一对由双重螺旋法磨削加工得到的螺旋锥齿轮副作为应用实例，对该方法进行实际加工验证，结果表明：加工参数调整后，螺旋锥齿轮齿面加工误差降低了65%以上，实际测量的齿面绝对误差均不超过0.005 mm,能够满足工程实际需求，证明该方法能够有效提升齿面加工精度。该方法可为螺旋锥齿轮乃至其他复杂曲面零件加工提供一种加工误差补偿思路。     

数控铣削加工中刀具半径补偿问题探讨

使用立铣刀在数控铣床或数控加工中心上加工工件时,可以清楚看出刀具中心的运动轨迹与工件已加工轮廓不重合,在加工中就会产生很大的加工误差.因此,实际加工时必须合理建立和灵活运用刀具补偿指令.本文就数控铣床加工中如何应用刀具半径补偿作一些探讨.     

数控加工工艺的可靠性优化设计

通过对数控加工的特点、决策规则以及创成模型的分析进而对数控加工工艺创成过程进行介绍,之后对基于加工中心的数控加工工艺进行了分析,并说明机床加工过程中存在许多误差因素,机床的加工精度的提高与实际的生产工艺及生产条件有很大关系.要想生产出精度较高的产品需要工艺人员不断的尝试并积累每次的工艺数据,以验证设计数据并在以后的设计中予以更正.     

基于神经网络和模糊逻辑的加工误差源诊断系统

文章介绍了采用多层诊断方法和加工质量智能分析和诊断系统。此系统采用神经网络、基于规则的ＡＣＦＥ集和模糊推理来诊断误差源；系统建立了产品模型、加工过程模型、加工环境模型和检测模型；并采用面向对象的方法来组织信息；最后系统用箱体类零件在Ｔ１０加工中心加工进行了验证。     

五轴机床加工零件轮廓误差预测方法

研究了五轴机床进给轴实际位置预测方法和零件轮廓误差求解方法,在此基础上提出了五轴机床加工零件轮廓误差预测方法。机床进给轴实际位置的预测,通过辨识选定机床进给轴传递函数和读取待加工零件插补指令、将各轴指令输入各轴传递函数获得。零件轮廓误差的求解,通过正运动学变换求解工件坐标系下待加工零件的指令位置轨迹和实际位置轨迹、求解二者之间的轮廓误差来实现。以S形试件为加工零件,以科德KMC600SUMT五轴铣车立式复合加工中心为加工机床,预测了S缘条直纹面A的轮廓误差。刀尖位置误差和刀轴姿态误差引起的零件轮廓误差随着直纹面的位置变化,误差分别在0.04mm和±7×10-5 rad内。研究结果表明:建立的五轴机床加工零件轮廓误差预测方法,可以在加工前实现零件轮廓误差的精确预估,提前判断选定机床是否能够满足零件轮廓误差的要求,为优化加工参数、保证高速加工下的零件轮廓精度提供依据。     

加工中心高速电主轴综合精度分析

高速电主轴作为加工中心的核心部件,直接影响加工中心的加工精度和工件的表面质量和粗糙度。该文以应用在加工中心上的高速电主轴为研究对象,对电主轴的径向精度、回转倾角、轴向精度进行了分析。基于最小二乘圆近似算法,对电主轴的径向误差运动进行了建模,设计了一种电主轴径向回转精度快速评价方法,建立了倾斜误差运动模型,并给出了电主轴回转轴倾斜角度的计算方法;基于时域和频域信号分析方法,对电主轴轴向运动特征值进行了提取,从而实现电主轴轴向精度的评价。将该综合精度分析方法应用在一种加工中心的高速电主轴上,结果表明:电主轴的径向误差和轴向误差随着转速的升高,先保持不变再升高,回转轴线倾斜角度误差随着转速的升高基本保持不变。该方法可应用在电主轴性能检测和精度衰退试验中。     

立式加工中心误差分析研究

后现代工业时代的来临,促使机械制造行业不断向高精度、自动化、智能化发展。数控机床作为制造加工的中坚力量,其加工精度的提升是我国制造业振兴、产业结构优化的关键所在。该文将以立式加工中心VMC850B为例,通过综合误差建模、关键误差识别等,分析机床各部件误差对于机床加工精度的影响,以便为实际生产过程中的关键部件精度的监督与管理提供一定的参考。     

两种模型在滚齿机传动误差中预报精度的比较

通过计算机模拟误差补偿,从计算预报误差的时间和精度上对两种模型作了比较。指出滚齿机展成链传动误差预报模型应该是时变参数模型,并提出了提高时变参数模型的预报速度,以便实现误差补偿与控制的措施,得到的结论对传动误差的补偿与控制有实际意义。     

基于误判代价的C5.0算法的优化分析

针对决策树C5.0算法在建模中不同代价值的错误分类没有在建模过程中区别对待,使得模型错误分类代价较高的问题.论文使用误判代价值和代价矩阵以降低高代价错误率,从而实现在模型总体错误率变化不大的情况下,实现C5.0算法所建模型的错误分类代价最小.实验证明优化后的模型在测试数据中高代价错误率从原模型的1.52%降到了0,说明代价矩阵的应用效果非常明显,一般代价错误率也有所下降,低代价错误率基本持平.     

一种3-RSS微动并联平台的误差分析

微动并联平台应用于微芯片装配、光纤对接、细胞操作具有亚微米运动精度的工作场合,因此必须保持很高的精度。但是实际微动并联平台存在着各种制造误差,这些误差会对微动并联平台的精度产生影响。以一种3-RSS微动并联平台为例,考虑到杆长误差、转动副和球副的偏移误差,分析了各种误差模型下的闭环矢量方程。选常用微动并联平台的运动轨迹,反解出各个误差模型下陶瓷驱动器的驱动曲线,将驱动曲线导入ANSYS14.0中各误差模型的有限元模型中,通过探针命令求出微动动平台中心点应变值,与理想轨迹进行对比,得到轨迹对比图。分析各种误差模型的轨迹对比图,最后得出结论:球副的加工误差对微动并联平台的精度影响最大。分析了得到各种误差模型下的误差值,为之后的控制奠定了基础。     

轴线直线度误差的理论研究

根据轴线直线度误差的定义,建立了在直角坐标采样时该项误差的最小二乘评定法数学模型,该模型的采样数据不需要等角度间隔采样;并用计算机进行仿真分析·结果表明,所建立的数学模型编程简单,计算出的轴线直线度误差值与真实情况的误差小于10-6μm·因此由本模型引入的误差可忽略不计·所建立的数学模型为研制形位误差虚拟测量系统提供了理论基础·     

元动作装配单元误差传递模型及有效路径求解方法

在对机械产品进行"功能-运动-动作"结构化分解的基础上,将影响元动作装配单元装配精度的误差源分为零部件的形状误差、位置误差、装配位置误差和运动误差等四类误差源。引入误差链接模型作为元动作装配单元误差关联关系的基本封装单元,构建结构化误差关联模型——链接网络和链接矩阵,形象描述误差间的耦合嵌套关系。提出基于误差链接模型的装配误差传递路径求解方法,用老鼠迷宫算法搜索所有可能的误差传递路径,以装配精度最高作为判别依据,得到各误差分量的有效传递路径。以蜗杆转动元动作装配单元蜗杆轴线平行度误差有效传递路径为目标,对上述方法进行验证,结果表明该方法能够高效地搜索到所有误差传递路径,并快速获得有效传递路径。该方法的提出为整机装配过程质量预测与控制提供了理论依据。     

直角坐标采样时单一基准径向圆跳动误差的最小二乘评定法与仿真分析

用传统的测量方法不能得到单一基准径向圆跳动误差的准确值·根据单一基准径向圆跳动误差的定义,建立了在直角坐标采样时该项误差的最小二乘评定法数学模型,并用计算机进行仿真分析·结果表明,所建立的数学模型具有编程简单,计算精度较高等特点·所建立的数学模型为研制形位误差虚拟测量系统提供了理论基础·     

数控机床多变量关联热误差组合模型及其实验验证

针对主要基于受综合因素影响的机床本体温度所建立的热误差模型鲁棒性较差的问题.综合考虑机床本体温度、动力源转速、冷却液温度及环境温度提出了多变量关联热误差组合模型.将最小二乘支持向量机(LS-SVM)的方法运用到热误差建模中,并利用偏最小二乘(PLS)方法提取输入变量的主成分作为LS-SVM的输入,形成PLS-LSSVM组合热误差模型.此外根据数控加工过程及材料热变形原理,将相对起始温度的差温值作为温度输入,使热误差补偿更加准确.在某型号精密加工中心进行实验验证,结果表明:PLS-LSSVM模型比LS-SVM更稳定,比PLSR预测精度高;考虑差温多变量的PLS-LSSVM模型较单纯考虑机床本体测量温度值的PLS-LSSVM~*模型,热误差预测值的均方根误差(RMSE)平均减少了5.5μm.     

雷达组网中交叉定位误差校正算法

论述了干扰条件下组网雷达交叉定位的解算模型,并对其定位误差及分布进行了分析。针对各定位模型定位误差大、跳跃性强这一问题。依据数据融合理论建立了组网雷达定位误差的融合校正方法,消除了定位误差跳跃性分布现象。仿真结果表明,定位误差的融合校正模型扩大了组网雷达精确定位范围,使雷达定位精度有了较大的提高。     

数控机床动压主轴的热误差建模技术研究

为了降低加工过程的热误差,提高数控机床加工精度,基于时序相关分析理论与数值计算方法,建立了一种以温度场分布及加工参数为输入的新型机床主轴热误差建模方法.所建模型由热误差模型、主轴动压轴承热特性模型以及主轴热传递模型三部分组成.该方法首先根据时序相关理论建立热误差与温度测点之间的相关模型,再通过灰色相关理论完成关键温度测点位置与数量的优化,同时,基于数值计算与热传导理论,建立了动压主轴系统热特性模型.以一台大型龙门导轨磨床为实验对象,建立了磨床主轴箱热误差预测模型.实验结果表明,所建立的热误差模型具有良好的热误差辨识性能.     

并联机器人位姿误差分析

利用并联机器人的运动学反解模型,通过误差传递矩阵的求解来探讨机器人主要误差源与其位姿误差之间的关系,建立了并联机器人的位姿误差模型、并讨论了并联机器人主要误差源对位姿精度的影响,为实际误差的补偿与控制奠定了理论基础．