机床转台角度与偏心误差的分析与校正

机床转台的几何精度对零件的加工精度产生很大影响。针对转台在运行时所产生角度误差和偏心误差,提出旋转台误差的分离方法。通过配合使用常规测量工具水平仪和角摆仪,快速检测和校正旋转台几何误差,从而减小机床转台的加工误差。通过实验验证校正前后机床转台角度的定位误差。结果表明：校正后转台的定位精度提高了23%,证明该校正方法能够有效提高机床转台的几何精度,而且操作简便、成本低。     

多轴数控机床转台定位误差分析与补偿

旋转轴是多轴数控机床关键性部件,其精度对机床精度影响巨大。分析转台常见安装误差对数控机床精度的影响,利用激光干涉仪对转台定位精度进行高密度的测量,通过优选误差点,确定少数补偿点进行补偿。补偿实验结果表明:关于数控机床转台安装误差对定位精度影响的理论分析正确,采用优选补偿点的补偿方法能有效消除转台安装误差的影响,数控机床转台定位精度明显提高。     

转台伺服系统扰动估计与补偿控制

针对转台伺服系统负载转矩和系统参数变化大的特点,建立了伺服系统状态方程,设计了基于非线性PID控制器和非线性扩张状态观测器的系统模型。基于观测器估计系统输出角度、角速度及系统未知扰动,并用估计的系统未建模动态和未知外扰对系统进行补偿。仿真结果表明:基于该方法的补偿控制能提高转台伺服系统跟踪精度,在负载转矩变化大和较强外界干扰条件下系统具有良好的控制效果。     

蜗杆驱动数控转台传动机构研究

分析蜗杆在数控转台的应用及其机械传动原理和控制原理,以及齿侧间隙的调整方法。推导数控转台蜗轮、蜗杆、支承轴承受力的计算公式。研究齿轮和蜗杆传动机构误差及蜗轮偏心装配对数控转台精度的影响。介绍了激光干涉仪法检测数控转台精度的检测原理和方法。研究内容为数控转台蜗杆传动机构和轴承的受力计算提供方法,为数控转台的精度设计、调试、检测提供参考。     

高精度时栅转台控制系统设计

为了提高时栅转台控制系统的位置检测精度,提出了一种以卡尔曼滤波和PI控制融合的控制方法,并在此基础上设计了高精度伺服控制系统。该方法利用卡尔曼滤波预测实现PI控制器的参数预测自适应整定,控制系统以则采用以电流环作为内环、位置环为外环的双闭环控制结构和时栅传感器为转台位移反馈部件,同时,以ARM(LPC2124)为控制核心,结合电源电路、SP3232串口通信等硬件电路实现卡尔曼滤波和PI控制相融合的控制方法。经实验测试,设计的时栅转台伺服系统具有运动稳定可靠性,位置检测精度在-0.8″～1.2″范围内, 满足高精度时栅转台控制系统的精度要求。     

一种简便的转台运动误差标定方法研究

针对转台的六项运动误差,设计了一种简便易行的检测方法。通过TESA测头的组合,实现了转台沿x、y、z三个方向的跳动误差以及绕x、y轴偏摆误差的精确检测,通过光电自准直仪与多面棱体的组合,实现了转台分度误差的高效高精度测量。结果表明:该方法简单、可靠、成本低。在多次测量的过程中,转台的分度误差测量精度可达到2"以内,转台跳动测量误差小于3μm。同时,每个测量点位偏摆的测量误差基本上都控制在千分之一以内。     

弯管弯道角度测量方法的优化

为了提高弯道角度的测量精度和加工精度,在王晓初等设计的弯管弯道在线角度测量装置的测量方法的基础上做了进一步研究与优化,提出了一种新的测量方法,该方法是将两台弯管弯道在线角度测量装置组成一个测量系统对弯管弯道的角度进行测量。结果表明:该方法消除了管子安装在弯管机床上所带来的误差对弯管弯道角度测量的影响,提高了测量精度和加工精度。     

带标准分度转台的激光角度干涉仪的不准直误差模型

为了探讨带标准分度转台的激光角度干涉仪在测量过程中的安装不准直误差对测量结果的影响,在分析回转轴转角误差测量原理的基础上,根据测量光路的几何特征变化规律,提出测量系统的不准直误差模型。研究不准直误差变化对转角误差测量结果的影响,明确了为保证最终测量结果的精度在±1″内宜采取的误差控制措施。通过与自准直仪配合高精度多面棱体方法进行比对实验,并利用不准直误差模型对测量结果进行修正后,可以将测量结果的最大差值减小为-0.52″。结果表明所建立的误差模型的正确性,在准确评估和提高测量系统的精度上有一定的推广价值。     

高精度时栅转台控制系统设计（英文）

为了提高时栅转台控制系统的位置检测精度,提出了一种以卡尔曼滤波和PI控制融合的控制方法,并在此基础上设计了高精度伺服控制系统。该方法利用卡尔曼滤波预测实现PI控制器的参数预测自适应整定,控制系统以则采用以电流环作为内环、位置环为外环的双闭环控制结构和时栅传感器为转台位移反馈部件,同时,以ARM(LPC2124)为控制核心,结合电源电路、SP3232串口通信等硬件电路实现卡尔曼滤波和PI控制相融合的控制方法。经实验测试,设计的时栅转台伺服系统具有运动稳定可靠性,位置检测精度在-0. 8″～1. 2″范围内,满足高精度时栅转台控制系统的精度要求。     

时栅传感器在铣床数控改造中的应用

为了实现对普通铣床的数控化改造,采用时栅传感器作为位置反馈传感器,通过以ARM为微处理器的嵌入式系统实现对铣床的运动轴进行闭环控制.并为铣床的工作台增加了一个内部安装有圆时栅的数控转台.论文介绍了改造过程以及利用数控转台加工直线、圆弧和椭圆的方法,并对其加工误差进行了分析.实践证明,改造后的铣床数控系统不仅提高了加工精度和效率,而且还提高了加工的灵活性.新型的时栅传感器为企业技术改造和数控加工系统的生产提供了一种高精度、低成本的解决途径.     

DF-048带锯床传动精度在阴极炭块锯切中的应用

通过对影响DF-048带锯床传动精度因素的分析论证,有效解决DF-048带锯床在锯切阴极炭块尺寸偏差问题。     

基于数字孪生的带锯床状态实时监控方法

针对传统金属带锯床加工过程中运行状态不稳定以及对运行状态实时监控效果差的问题，结合数字孪生技术，提出一种基于数字孪生的金属带锯床运行状态实时监控方法，构建了虚拟实体与物理实体互联的数字孪生体。首先，构建基于数字孪生五维模型的带锯床运行状态实时监控系统框架；其次，在获取锯床实际运行数据后，使用TWINCAT模拟PLC运行，通过XML文件的TCP/IP通信协议进行数据通信，完成数据的实时传输，最终将数据上传至MySQL数据库中存储；再次，开发了支持实时三维监测锯床运行状态的场景漫游功能、支持通过查询历史运行数据以再现锯床历史运行状态的历史重现功能；最后，测试验证了系统的实时性与有效性。结果表明：此系统实时性、交互性较好。     

基于流量反馈进给控制的全自动金属带锯床液压系统设计

为自主设计的全自动金属带锯床设计液压系统。该设备在工作过程中,锯头的上升、下降,锯切材料的夹紧、松开以及送料,全部在PLC控制下通过液压系统实现。在进给系统的设计中,给出了通过流量反馈控制来调定进给力的解决方案。生产实践证明:该锯床液压系统设计合理,性能稳定。     

展成式精密电火花加工机床

研制了一种展成式精密电火花加工机床，它含有3个回转机构和4个直线移动机构，工件苡轴，工具电极苡轴和转台均可按需要回转，坐标工作台可作纵向和横向移动，工件头架可作轴向和竖向移动。可设置成多种复合运动方式和相应的结构布局，具有很丰富的加工功能，加工精度能达到微米级并实现电火花镜面加工。     

试样加工过程中带锯条选型及应用

通过试样加工过程中对带锯条正确选型及应用的研究,对带锯床配套附属设施、工具、材料的正确使用,以及带锯条的维护保养等工作的开展,较大程度减少了带锯条消耗量,达到了提高带锯条利用率,延长锯切使用寿命,降低试样加工成本的目的。     

金属带锯床的技术现状及发展趋势分析

下料作为机械加工的起点,它看似简单,实则蕴含着多重复杂因素,对整个机械加工过程有着重要影响。金属带锯床作为下料的重要工具之一,其加工精准性、高效性越来越受重视,使金属带锯床不断提高技术水平以应对市场需求。文中对10年来金属带锯床的国内外技术现状进行分析,并对金属带锯床的发展趋势进行了预测。     

艾默生EV2000系列变频器在无缝钢管带锯机上的应用

介绍了艾默生EV2000系列变频器在攀钢集团成都钢铁有限责任公司精密轧管厂Φ400mm带锯机上的应用情况。在高速带锯机锯切圆形钢管坯料的生产线中,输入辊道电机采用集中变频控制,输出辊道电机采用变频控制,便于坯料的传输和精确定位;带锯机主电机也采用变频器和变频电机拖动,实现带锯条的无级调速,可以针对不同直径大小的坯料而选择不同的锯切速度。实际应用表明,该系列变频器运行良好,控制效果佳,故障率低且投资适中。     

双立柱带锯机液压系统的设计

从双立柱带锯机的结构特点和工作流程人手，介绍了其液压系统的工作原理及其特点。实践证明：该系统设计合理、工作可靠、调节控制灵活方便。     

不同切削条件对带锯条横向振动位移的影响

利用MJ3210A型跑车带锯机锯切,针对普通杠杆压坨式自动张紧系统,根据L25正交试验法设计试验,以锯轮主轴转速、压坨重力、上下锯卡距离、树种、进料速度为主要因素,对完好带锯条锯切木材的横向振动位移信号进行采集测量,并对试验数据进行分析,发现影响带锯条横向振动位移因素的主次顺序为带锯轮转速>树种>进料速度>压坨重力>锯卡距离,各因素的影响规律均不是单调的,存在着一定的合理范围。通过对数据分析,得出使带锯条横向振动位移最小的优化组合切削方案为A 2B 4C 4E 1,即带锯轮主轴转速760 r/min,压坨重力95 N,锯卡距离600 mm,进料速度12 m/min,此时带锯条横向振动位移为1.239 mm。     

天然金刚石的锯切表面分析

锯切金刚石是加工精度较高的一种切割方式。利用钻石切割机对天然金刚石进行切割后，通过光学显微镜、粗糙度测量仪、X射线衍射仪等对锯切金刚石的切割面进行检测分析，获得天然金刚石(100)晶面的表面形貌、粗糙度、物相等。结果表明:刀痕是影响天然金刚石锯切表面加工质量的主要因素，切割后的表面都会生成碳的非石墨相同素异形体，刀痕表面碳的同素异形体含量为8.3%，光滑表面为2.0%。采用正常的锯切方式，可以得到良好的天然金刚石切割表面。