电主轴回转误差的测量与研究

为得到不同转速下主轴的回转精度,采用双向动态测量法测量液体静压轴承电主轴的径向位移误差,借助激光位移传感器记录主轴径向误差数据,利用自主开发的数据处理软件实现测量数据的误差分离,通过最小二乘圆法评定主轴的回转精度,为主轴最优工作转速的选取提供理论依据。     

动不平衡对高速主轴回转运动的影响

为了改善高速磁浮主轴的径向回转精度,该文提出了二维傅里叶频率分析的新方法。采用此方法分析了主轴高速运转时前后轴承处的径向回转误差,表明影响高速主轴径向回转精度的主要原因是该轴的动不平衡。 文章中提出的分析方法为进一步测定和提高精密主轴的径向回转精度提供了理论依据。     

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。     

精密车床主轴回转误差的测试与补偿

文中介绍了精密车床主轴回转误差的一种补偿系统及补偿刀架结构,可以提高被加工件的圆度。实验表明,主轴转速为485 r/min 下,工件圆度误差由原来的1～1.7μm 减少到0.4～0.8μm,即补偿掉了40%～67%.文中还介绍了一种主轴回转误差的综合误关差计算机辅助测试系统,可绘制出径向、摆角、轴向3种回转误差的误差曲线图和误差频谱图,并打印出误差值、相关系数等。     

车削工件2-D表面形貌检测方法研究

主轴回转误差影响车削工件的加工精度,本文通过对主轴回转误差的分析和研究,提出了一种基于回转误差的车削工件2-D表面形貌检测方法,并建立了车削过程数学模型. MATLAB仿真结果表明,主轴径向回转误差会影响工件的车削半径和表面形貌,进而造成工件的同轴度误差、圆度误差,并增大表面粗糙度.为验证所提方法的有效性,搭建了2-D表面形貌检测平台进行数据采集,得到了主轴在切深方向的回转误差和车削工件的平均半径误差.实验结果表明实验与仿真结果在特性上具有一致性,验证了方法的可行性,对机床的性能调试及提高工件的加工质量具有参考价值.     

主轴径向回转误差测试中的误差分析

对以圆柱体作为被测试对象在主轴径向回转误差的测试中可能引入的测量误差进行了分析。讨论了主轴安装倾斜或偏心引入的测量误差、测头安装偏心引起的测量误差、以及测量仪器引起的线性漂移等误差项的来源及对实际误差的精度影响，并给出了误差表达公式。指出精密主轴的偏心运动和安装测头的装夹偏心有相关性，实际分离的偏心值为两者的耦合项；偏心运动与主轴和被测试对象材料存在相关性；由主轴轮廓外形引入的测量误差在满足精度的前提下，可以使用标准圆柱体作被测试对象。     

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。     

机床主轴回转误差对加工精度影响分析

以车床主轴的回转误差为例,分析了由于主轴的纯径向跳动和纯轴向窜动而造成被加工工件横截面的几何形状误差,以及由此产生的加工误差的大小,得出了这两种误差对加工精度影响的各种结果．     

基于虚拟仪器的车床主轴回转精度测量仪的设计

车床主轴回转精度是衡量车床性能的重要指标.为此设计一款基于虚拟仪器的车床主轴回转精度测量仪,在数字式单向测量法的基础上改进了测量方法,并使用频谱校正的方法达到分离基准球偏心信号的目的.通过对测量方法仿真,验证了测量方法的可行性.该测量仪硬件部分采用了位移传感器、位移测量仪和数据采集卡采集主轴的回转误差信号并送入计算机;软件部分基于LabVIEW虚拟仪器技术开发,由采集、滤波、FFT、信号处理四个模块组成.当采集测量信号后,首先通过低通滤波消除高频干扰;然后对信号进行频谱分析和校正,实现对基准球偏心信号的分离;最后通过最小二乘圆中心对平均误差运动圆图像进行评定,最终确认车床主轴的回转误差。通过对测量仪的软件进行测试,验证了所设计的车床主轴回转精度测量仪能够满足实际测量要求.     

计算机辅助主轴回转误差测试与分析

讨论了计算机辅助主轴回转误差检测原理,分析了影响测量精度的因素,通过傅立叶变换分析,指出检测元件安装偏心和形状误差是影响主轴回转误差测量精度的主要因素.采用滤波技术消除检测元件安装偏心和形状误差的影响,达到精确获取主轴回转误差信息的目的.     

主轴回转精度动态测试

对主轴的回转精度进行动态测试，采用双向测试法．运用计算机、A／D板实现数据的自动采集与处理。应用数学方法——曲线拟合法对测量信号中与转速同频的偏心运动和主轴误差运动中的一次误差运动进行了有效的识别分离，正确消除了偏心运动，实现了主轴误差的准确评定。     

计算机辅助主轴回转误差测试与分析

讨论了计算机辅助主轴回转误差检测原理，分析了影响测量精度的因素，通过傅立叶变换分析，指出检测元件安装偏心和形状误差是影响主轴回转误差测量精度的主要因素．采用滤波技术消除检测元件安装偏心和形状误差的影响，达到精确获取主轴回转误差信息的目的．     

机床主轴回转误差运动对零件加工的影响

主轴回转误差运动是机床的重要技术指标之一,它直接影响零件的加工精度,故阐述了主轴回转误差运动对零件加工的影响.     

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。     

主轴回转精度的混合谱分析法

本文采用动态数据系统建模分析法与改进的周期图检验法相结合,对主轴回转精度进行混合谱分析。应用这种新方法对主轴径向晃动误差的动态检测数据进行处理,着重经统计检验来分清离散谱与连续谱,及分离出其中所含单周以内和双周以上的各种确定性谐波分量,以此作为其系统误差在测量或加工中予以修正。该方法兼顾了提高分辨力和精确度,便于实时修正误差。     

超精密大理石车床主轴回转精度动态测试的误差分析

分析了影响超精密大理石车床主轴回转精度测试结果的误差因素，提出了相应的抑制方法．实验结果表明误差抑制效果及测试精度良好．     

基于模糊聚类测点优化与向量机的坐标镗床热误差建模

为了研究电主轴系统热特性对机床精度的影响,建立了主轴轴向及径向热误差模型.以精密坐标镗床为对象,采用五点法对主轴热误差进行测量,并分析了转速对主轴热误差及温度场的影响规律.利用模糊聚类分析法对温度变量进行分组优化,选出对热误差敏感的温度变量,建立主轴轴向热伸长及径向热倾角的最小二乘支持向量机(LS-SVM)以及多元线性回归(MLRA)的综合热误差模型,并设定了预测优度评价标准.结果表明:模糊聚类分组法能有效降低温度变量间的多重共线性,并提高模型的稳定性;LS-SVM模型具备全局寻优的特点,可实现不同工况的高精度预测,预测精度可达90%,且比传统的MLRA模型有更好的通用性以及更强的泛化能力,可作为后期热误差的补偿模型.     

主轴回转精度测试的测速跟踪数据采集系统

本文以TP801B单板机为核心,配置ADC0809及相应的软件,设计一种新的测速跟踪数据采集系统。它可实时地跟踪主轴转速的变化而修改采样周期,使采样点的位置固定。在用于主轴回转精度的测试中,效果良好,采样点数最大误差为1点。同时对实测数据也作了一定的评定。     

误差分离技术在主轴回转精度测量中的应用

本文提出一种单向法测量主轴回转精度时,标准球的偏心误差和主轴动不平衡误差的分离与修正方法。该法在消除偏心误差的同时,保留了主轴动不平衡引起的、与主轴旋转频率ω_0相同的振动位移分量,提高了测试精度。且可根据分离出的动不平衡的大小和方向,对主轴进行动平衡调整。     

复时间序列与主轴回转精度

本文引入理想圆心运动的概念,将主轴回转精度的动态特性研究归结为复时间序列的逼近、建模、预测和控制的分析.文中提出了复时间序列的一致逼近方法,推导出按最小包络评定回转误差的理论和算法,并运用复时间序列的分析方法,对主轴回转的动态特性进行建模,提取特征.文中还讨论了复时间序列的分离问题,阐明了复时间序列在特征抽取过程中的消噪方法,解决了回转误差和圆度误差的分离问题.