机床导轨误差对零件加工精度的影响

机床导轨是机床各主要部件相对位置和运动的基准,它的精度既影响溜板的运动精度又直接影响机床成形运动间的相互几何关系,因此也直接影响零件加工表面的形位精度。在机床精度标准中,溜板运动精度包括下列主要内容：1）溜板移动在垂直面内的直线度;2）溜板移动在水平面内的直线度;3）溜板移动对主轴轴线的平行度及垂直度。在一般的加工要求条件下,分析导轨误差对加工精度的影响时,主要应考虑导轨误差引起刀具与工件在误差敏感方向的相对位移。下面试以普通车床为例进行分析。由于导轨误差引起刀具与工件相对位移,可按下式计算：在水…     

直线度误差测量虚拟实验平台的设计与实现

在产品几何技术规范(GPS)国家标准中,直线度误差检测是其重要组成部分,是平面度、平行度、垂直度、同轴度等几何测量的基础,在我国工科高等教育中,"直线度误差测量"是很重要的实验课。以"直线度误差测量"实验教学为应用背景,首先使用Pro/E4.0软件对"直线度误差测量"实验所用器件进行建模及装配,完成动画视频和运动仿真设计;使用视频编辑大师、会声会影、Photoshop软件进行后期图片和视频加工处理,使整个"直线度误差测量"仿真实验集语音、文字、动态视频于一体;最后使用authorware软件完成了"直线度误差测量"虚拟实验平台的设计。这项工作为其他虚拟实验设计奠定了基础。     

基于MATLAB的机床导轨垂直度误差的评定

利用MATLAB软件,建立基准符合最小条件法、最小二乘法、端点连线法的机床导轨在给定方向上线对线垂直度误差计算机数据处理系统,该系统可同时满足直线度误差和垂直度误差的求解,并实现测量数据的可视化.最后用实例验证了系统的可行性.     

基于变尺度法的机床平面度误差轮廓重构算法

为了解决国内机床导轨安装表面平面度检测无法实现数字化描述这一问题,基于变尺度原理,提出了全新的机床导轨安装面平面度误差检测方法,通过将多段具有重合区域的短安装面拼接起来实现安装表面全长测量.同时设计出了检测仪,给出了测量原理,利用基准板、测量仪和机床导轨安装表面间的几何关系,建立了算法的理论模型,开发出机床导轨安装表面平面度误差轮廓重构算法,并对算法进行了仿真.结果表明,算法可以精确重构出机床导轨安装面平面度误差轮廓.     

零件加工误差与机床几何误差映射关系建模

针对机床几何误差与零件误差映射关系建模方法并未考虑刀具在加工过程中各个点位的位置偏差与姿态偏差的问题,以三轴机床为研究对象,首先利用多体系统运动学理论,建立机床刀尖点误差与刀轴矢量误差模型。然后利用单基站激光跟踪仪多次测量的方法,结合误差分离算法,辨识得到了机床的21项几何误差项,并对18项与位置有关的误差项进行拟合,构建了完整的典型三轴机床工作空间误差场。最后以凸台宽度、平面度、孔轴线位置度等典型特征,结合加工轨迹,建立起机床几何误差与尺寸误差、形状误差和位置误差的映射关系,并进行了相应的实验验证。实验结果表明:凸台宽度误差与机床刀尖点在该处的几何误差有关,11个点位的凸台宽度误差测量值与计算值相差在5μm以内;"之"字型铣削平面度误差分析要先进行刀具轨迹离散化,然后将刀具圆周离散化,计算刀具圆周含有误差的点,通过点位筛选原则,选择真正属于加工表面的点,对这些点利用最小二乘法计算平面度,平面度误差计算值与测量值相差2μm以内;孔轴线位置度误差分析要考虑钻孔过程中不同位置处刀尖点误差与刀轴姿态误差,以二者为基础构建孔轴线方程,通过代入检测平面的高度以获取相应高度处圆心偏差,孔轴线位置度误差计算值与测量值相差5μm以内。     

“魔块”神话的破产

75年4月,我们承担了双频激光干涉仪的研制任务。在下厂调研中我们了解到,在毛主席革命路线指引下,我国社会主义建设事业突飞猛进,迅速发展,许多大型、精密的机器设备相继诞生,过去的计量工具不是量测范围太小就是精度不够,已经远远不能满足生产的需要。双频激光干涉仪是一种新型的计量工具,它可以比较方便地进行大尺寸工件的长度、平面度、直线度和设备安装垂直度等项量测,弥补原有计量工具的缺欠。几年前有的单位曾向西方资本主义国家订购了一台,他们不但对我们高价勒索,更令人气愤的是,仪器已经装上了船,经海关检查后,又决定对我国“禁运…     

切粒机切刀损坏原因分析及对策

切刀的损坏,不仅影响造粒系统运行的平稳性,而且在生产过程中会导致切粒水系统缠刀、灌肠等重大事故。对某切刀材质、风压、模板与刀轴垂直度、切刀平面度与刀盘平面度的分析,判断出该切刀的损坏是由于刀盘平面度精度不达标造成的。通过调节刀盘平面度解决了切刀频繁损坏的问题,确保了造粒机系统正常、平稳、高效、连续的运行。     

群钻钻削精度试验

通过群钻钻头直径Ｄ，进给量ｆ和切削速度ｎ对孔径扩张量，圆度，孔中心线垂直度和直线度影响的试验，得出它们的变化规律。     

地脚螺栓蠕变松弛对大型数控机床几何精度衰退的影响

针对大型数控机床地脚螺栓蠕变松弛的问题,建立了分布式螺栓预紧力和蠕变力的计算模型及螺栓顺序预紧和室温蠕变的模拟模型。计算模型中考虑了螺栓常温蠕变特征和螺栓孔单元间的弹性交互作用,量化分析时利用了模拟模型,以揭示蠕变松弛对机床几何精度衰退的影响规律。结合20℃环境温度下拉拔实验获得了8.8级T型地脚螺栓的3个蠕变系数,再经9 000h蠕变模拟得到的地脚螺栓预紧力松弛比约为14.8%,床身导轨安装面直线度和平行度的相对衰退量分别为4.3μm和2.8μm。该结果表明,所建模型对大型数控机床基础件的螺栓预紧优化和几何精度保持能力的提升具有指导意义。     

基于激光视觉的大尺寸测量系统的研究

应用多个激光点结构光传感器对大尺寸工件横断面进行扫描，形成多个光切平面；拟合各个光切面上离散点为空间椭圆曲线，求出光切面中心的空间三维坐标，由此确定大尺寸工件轴线的直线度，并计算出横截面几何形状。提出了一种大尺寸工件直线度激光视觉测量方法，推导了数学模型，进行实验研究并给出实验结果。     

高精度双V型导轨的研磨与检测技术

对于普通精度的双V型导轨,现代机床加工行业已有成熟的技术,但对于大型光栅刻划机所用1 560mm导轨所要求的高精度(0.2″)仍难以满足要求。文中介绍了一种高精度加工方案,对传统加工技术制造的成品双V型导轨进一步研磨加工,并对导轨的直线度和平行度进行精密检测。实验结果表明,研磨加工后上下导轨配合的直线度误差在X和Y方向均不大于0.2″,两导轨垂直方向平行度误差与水平方向平行度误差均不大于1″,满足指标要求。     

卸荷皮带轮皮带压轴力和轴承寿命的计算

数控单柱立式车床Ⅱ轴皮带轮的压轴力及轴承的寿命直接影响加工精度及使用寿命.在皮带传动计算时,一般说来,如果皮带的拉力直接作用在Ⅱ轴上会对传动轴产生很大的变形,直接影响旋转工作台的几何加工精度,也使机床的噪音指数升高,不符合机床行业标准要求,同时对机床的加工精度及使用寿命产生不利的影响.     

基于误差敏感度的纳米机床综合误差优化

如何确定各项几何误差对机床综合误差的影响程度,从而合理地优化机床零部件的几何精度是机床设计过程中面临的一个难题.以一台三轴纳米机床为例,运用多体系统理论方法构建机床几何误差传递模型,并在此基础上提出了正交试验的误差敏感度分析方法,对纳米机床的几何误差进行了敏感度计算.以敏感度大小作为误差优化依据,制定了几何误差优化措施.计算和分析结果表明,对敏感度较大的几何误差进行优化,可以有效提高运动轴精度,从而为合理提高机床精度提供重要的理论依据.     

无缝钢管直线度视觉准直在线实时测量系统

利用视觉准直技术研制一套无缝钢管直线度在线实时涮联直线度视觉准直测量的数学模型;根据实验装置的精度实验估计测量系统的测量分辨率与精度,证明了该测量系统的可行性,该测量 仅可在线实时测量直线误差,还可检测同轴度等几保参数的加工误差与安装误差。     

形状误差的分布类型及评定模型

由经典的统计理论出发,根据形状误差评定的数学模型,将形状误差的测量误差分布归纳为折叠正态分布和瑞利分布两种类型,根据形状误差测量的条件和两种概率分布的性质,推导出直线度、平面度、圆度、圆柱度、空间直线度等形状误差的测量结果近似服从正态分布,并用实验对这一结论进行了验证.     

普通车床数控改造实例研究

本文简要叙述了普通机床数控化改造的意义和一般步骤;并举实例从总体方案设计、计算机数控系统选择、机械本体部分改造设计、机床控制部分设计、机床参数设置与调试、机床精度及机床性能与数控功能检验等六个方面详细阐述了普通机床数控改造的研究思路。     

移位法和双测头法直线度误差分离的精度分析

讨论了目前一直在工程实践中应用的移位法和双测头法直线度误差分离中存在的一些问题，并与两步法圆度误差分离技术进行了对比，认为：移位法直线度误差分离的精度对移位时的微量角位移十分敏感，工程应用中精度较难保证；双测头法直线度误差分离存在较大的理论误差。     

影响机械加工精度的主要因素

零件加工质量是保证机械产品质量的基础。加工质量包括零件机械加工精度和加工表面质量两大方面。本文主要介绍影响机械加工精度的几个重要因素,在众多误差因素中,机床的几何误差、工艺系统的受力变形和受热变形占有突出的位置,通过了解这些误差因素是如何影响加工误差的,可以使工件的加工达到质量要求。     

机床横梁重力变位的自演进补偿

为解决大型机床由于重力变位产生几何误差的问题,提出了利用制造信息差和自演进补偿技术改善制造装备精度的途径。得出了大型数控龙门铣床横梁重力变位的自演进补偿方法。在辅助梁上设置3个出力可控的液压千斤顶,利用遗传算法来实现自演进机制。仿真结果显示,龙门铣床横梁变位为-9μm,和大型机床现行工业标准中平面度为45μm相比对,只占20%;转角在±6μrad以内。横梁变形和工业比对说明了这种补偿方法的有效性。     

移位法和双测头法直线度误差分离的精度分析

讨论了目前一直在工程实践中应用的移位法和双测头法直线度误差分离中存在的一些问题，并与两步法圆度误差分离技术进行了对比，认为：移位法直线度误差分离的精度对移位时的微量角位移敏感，工程应用中精度较难保证；双测头法直线度误差分离存在较大的理论误差。