汽缸套外径加工在线检测研究

为提高对汽缸套的无心外圆磨外径加工的加工精度和加工效率,提出了汽缸套外径加工在线检测外径尺寸方案,讨论了与在线检测相关的参数选取,传感器标定,硬件设计等问题。对检测的误差来源与对最终结果的影响作了定性分析,同时分析了同轴度误差可能造成的后果以及检测同轴度误差的方法,确定了在线检测同轴度误差的方案。最后采用计算仿真方法验证了方案的可行性。     

形位误差数据采集与数据处理系统

在分析回转类零件采样特点的基础上，给出了圆度、圆柱度、轴线直线度及同轴度等形位误差的数学模型．介绍了微机控制下的形位误差数据采集与数据处理系统的功能、组成及软件设计方法．该系统的研制对丰富三坐标测量机形位误差测量软件具有重要参考价值，并为实现形位误差在线测量打下了基础．该系统已成功地应用于ＸＷＹ－Ⅰ型形位误差测量仪中     

同轴度误差的数模研究

根据国家标准中有关同轴度误差的定义,建立了任意空间位置回转表面同轴度误差的最小二乘数学模型,该模型的坐标原点可以任意选取,各离散采样点之间也不要求为等角度间隔.用计算机进行了仿真分析,结果表明:该模型具有理论的正确性和实际的可行性.在所建立的数学模型的基础上,采用四维无约束的最优化的直接算法,可求得符合最小条件的同轴度误差值.建立的数学模型既可用于三坐标测量机也可用于其他智能量仪测量零件的同轴度误差.     

基于最小二乘圆法的加工精度检验系统

为实现专业精密零件生产中的同轴度、圆度等形位误差的检测,设计了加工精度检验系统.该系统采用电感测微仪进行初始数据采集,根据最小二乘圆法建立计算机系统数学模型,单一回转面的数值经计算后获得圆度误差,对不同回转面的数据处理后得出同轴度误差.该系统合成误差为0.03 mm,小于系统误差要求,且运行稳定,操作简便,能够满足产品质量检测要求.     

软数控实时任务的时问特性对加工精度的影响

为分析软数控实时任务的不确定性与加工精度的关系，提出一种基于模型的加工误差分析方法．首先研究采样抖动、输入一输出抖动、数控任务可调度及加工误差评估等相关理论；然后建立二轴数控系统加工误差分析仿真模型；最后对任务抖动、任务不可调度及实时突发任务等与加工误差的相关性进行仿真．结果表明：采样抖动时间为任务周期的80％时，误差达4．7％；输入-输出抖动时间为任务周期的80％时，误差达1．2％；40％的事务不能在时间限内完成时，误差达13．4％．该结果说明不可调度事务会引起较大的加工误差．     

影响箱体孔系镗削质量的因素及控制措施

箱体类零件是机床的基础零件,箱体上孔及孔系的加工质量,对机床的精度和性能有很大影响。在箱体孔系的镗削加工中,经常会出现孔的圆度误差、孔系问的同轴度误差和平行度误差等精度问题．这些问题直接影响着箱体孔的镗削质量,在加工过程中通过分析产生这些误差的原因,采取相应的预防措施,才能保证箱体孔系的镗削质量。     

一种汽轮机再热主汽阀门机构的动力学建模与虚拟样机仿真

针对汽轮机再热主汽阀门机构运行卡涩的典型问题,为描述阀轴与衬套的实际运动接触状态,考虑阀轴与衬套的装配同轴度误差,建立了径向轴承铰和阀门机构的动力学模型,并在不考虑阀轴与衬套的装配同轴度误差情况下,利用COSMOS动力学分析软件建立了阀门机构的功能化虚拟样机.通过理论分析和虚拟样机仿真,研究了装配同轴度误差对阀门机构动力学特性的影响.研究结果表明:装配同轴度误差是影响汽轮机再热主汽阀门机构动态行为的重要因素,不同的误差值对约束反力和摩擦阻力矩的变化影响显著.     

陀螺稳定平台建模分析

建模分析是研究和设计陀螺稳定平台的关键步骤.合理的平台模型有助于分析误差来源并设计相应的控制策略,为研究制造高精度陀螺稳定平台提供基础.本文在阐述陀螺稳定平台的硬件组成和单轴控制结构的基础上.分析了误差源以及轴间耦合问题.针对非线性摩擦力、陀螺漂移和机械谐振3个平台误差重要来源,进行平台模型建立与分析方法的研究,并讨论平台其他环节的模型.基于以上分析,面向解耦后的单轴控制系统,建立一种综合性的模型.该模型为包括电流环、速度环、稳定环和位置环在内的四环控制系统,其中非线性摩擦力部分使用了LuGre摩擦模型,并分析整体模型的特点.为研究陀螺稳定平台模型及误差补偿策略提供了一种模块化建模分析的方法.     

基于神经网络辨识的移动机器人航向误差校准方法

分析了E-Core RD1100干涉型光纤陀螺的误差产生机理, 提出利用RBF神经网络和遗传算法实现光纤陀螺漂移误差模型的辨识. 通过实验获得进化神经网络的训练样本, 在RBF神经网络的训练中, 提出了基于Elitist竞争机制的遗传进化训练方法. RBF神经网络具有很强的局部逼近能力, 而遗传算法具有优良的全局搜索与优化性能, 从而能够有效地对陀螺误差的非线性与时变特征进行建模与辨识. 实验结果表明: 该方法大幅度减少了光纤陀螺的误差, 从而提高了移动机器人导航定位的精度.     

基于多普勒速度声纳的水下航行器导航方法

提出由多普勒速度声纳、姿态测量组件和陀螺罗经组成导航系统,研究了速度解算和误差分析方法,给出了导航卡尔曼滤波算法．实船航行试验结果证明了导航方法的有效性.     

捷联陀螺动态误差系数的标定方法研究

提出了在三轴模拟台（以下简称三轴台）上一次性标定捷联陀螺动态误差系数的测试方法,该方法充分利用了三轴台的速率功能来激励出陀螺的角加速度误差项,使得能一次性标定包括陀螺角加速度误差系数在内的所有动态误差系数成为可能,为解决在缺乏昂贵的角振动台的实验条件下建立捷联陀螺动态误差模型提供了理论依据。     

双马达驱动转台中框的模态与变形分析

为了分析双马达驱动系统的输出力矩对考虑弹性的转台中框变形的影响,采用ANSYS有限元工具对转台中框进行了模态分析.利用ADAMS软件的柔性模块,基于模态的线性叠加方法,研究了双马达输出力矩在同步和不同步驱动情况下的转台中框变形响应,分析了转台框架变形的原因.仿真结果表明,合理地施加双马达输出角加速度以及保证双马达输出完全同步转矩可以有效抑制转台中框的变形.     

螺旋锥齿轮空间曲面NC加工插补误差分析

基于空间曲面共轭原理，建立螺旋锥齿轮的齿面矢量方程，由空间坐标系的变换，确定出刀具相对工件的位置和姿态，实现刀具与工件的相对运动，在综合考虑齿面形状、刀具形态及机床结构等因素的基础上，分析了五坐标螺旋锥齿轮面NC过程插补误差，建立考虑齿面NC插补误差的螺旋齿轮数控加工方法，计算结果与加工实验结果基本一致。     

RV摆线轮专用镗床几何误差分析

针对普通摆线轮镗孔设备存在效率低、精度低等问题，提出了一种摆线轮坐标孔专用镗床，并确定了专用镗床的整体结构。为提高专用镗床的加工精度，需要明确各几何误差元素对专机加工精度的影响程度，并重点控制影响程度较大的几何误差元素。首先分析了专用镗床的几何误差元素，基于多体系统理论和齐次坐标变换建立了专用镗床的几何误差模型，对比分析了模型计算结果与三角关系法计算结果，验证了误差模型的正确性；利用灵敏度分析法建立了各个几何误差元素的灵敏度方程，通过归一化处理确定了各个几何误差元素的灵敏度系数，得到了对专机加工精度影响最大的几何误差元素，并基于灵敏度分析结果，对专机关键部件进行选型。     

五轴联动刀具路径NURBS插补技术

针对复杂曲面五轴加工直线圆弧插补的不足,对五轴加工NURBS插补算法进行相关研究,同时对NURBS插补过程中插补点的曲率分析计算,推导出插补误差与进给速度的关系,实现用进给速度对插补误差自适应地调整。最后,针对双转台五轴数控机床,基于IMSPOST开发了具有NURBS插补的专用后置处理器,实现了NC 程序的输出。实验结果表明：该技术方法提高了刀具运动平稳性和加工精度,优化了加工精度与加工效率,为五轴NURBS插补加工提供了理论指导。     

Scale Factor Determination of Micro-Machined Angular Rate Sensors Without a Turntable

Introduction Micro-machined angular rate sensors or gyroscopes are used to measure the angular velocity of a moving ob- ject without an external reference. Low cost, high pre- cision gyroscopes find a large market in consumer products, automobiles, medica…     

数控焊接变位机到位精度的计算机仿真

对数控座式焊接变位机的运动精度进行了计算机仿真研究,建立了变位机工作台回转运动时到位精度的数模表达式,并利用VB语言编制了基于Windows操作系统下的工作台到位精度的仿真软件,利用该软件可计算出变位机回转装置不同加工精度及结构参数的齿轮副和不同传动精度的谐波减速器对工作台到位精度的仿真值,此值与实际测定结果达到了较好的吻合.     

转台分度误差的检定及补偿模型的建立

用误差补偿的方法提高转台分度精度是一种经济、有效的技术措施,用比较法对转台的分度误差进行了检定,并分析了其测量不确定度;从转台分度误差的来源出发,根据转台分度误差的周期性等特点和谐波分析的结果,并结合最小二乘法、三次样条插值、傅里叶级数拟合3种模型的特点,通过分析,选择傅里叶级数作为转台分度误差的补偿模型,并对3种模型的拟合效果进行了比较.应用傅里叶级数模型对精度为17.82″的转台进行补偿,补偿后转台的分度误差最大值为2.36″,从而验证了分度误差模型的正确性和可行性.     

四轴球体研磨机超精密研磨的机理及试验

运用创成性加工原理和误差均匀化效应对四轴球体研磨机实现球体超精密研磨的机理作了探讨 ,解释了该机“以粗干精”的特性 ,并以此作指导 ,以小型静电陀螺仪转子的研磨试验为依据提出了实现球体超精密研磨的基本工艺方法。     

CNC 系统中空间抛物线的五坐标迭代插补法

建立了任意空间抛物线的数学模型和五坐标的编程模型,提出了空间抛物线的迭代插补方法及旋转坐标和线性坐标的插补方法,推导出速度误差、弓高误差和旋转坐标误差的误差估计公式,实例分析表明,该方法具有较小的速度误差和轨迹误差．