机床两轴联动圆测试与切削研究

分析机床联动测试的研究现状,介绍球杆仪和二维编码器KGM进行圆测试的原理。针对某型立式加工中心的X-Y平面进行了圆度误差测试,以分析进给速度和圆半径对圆度的影响。采用球杆仪在500、1 000、3 000 mm/min进给速度下进行圆度测试,给出不同进给速度下的圆度误差数据,并对球杆仪测试的圆度误差进行了误差分离,得到不同进给速度下的误差数据及排序。采用二维编码器KGM进行了10种半径的圆度测试,给出了不同半径的圆度误差数据。最后,采用逆铣和顺铣方式对铝料进行了圆切削试验,并与二维编码器的测试结果进行了对比。     

圆度误差测量的探讨

我们在使用圆度仪测量圆度误差时 ,经常遇到调整精度达到何种程度就能够满足测量要求的问题。如果做到测量前心中有数 ,就不用去花费过多的时间进行调整 ,从而快速而准确地测量出圆度误差。下面就讨论一下影响圆度误差的测量问题。被测工件的轮廓形状总是由宏观的形状、波度和微观形状 (粗糙度 )等构成。我们一般在测量圆度误差时 ,选择滤波 1～ 5 0档 ,这样既反映了工件的有效轮廓 ,又排除了零件表面粗糙度及高中频波度的影响。在测量条件设定后 ,影响圆度测量误差的主要原因是被测工件定位的偏心和倾斜。下面分别讨论 :1)被测工件中心对圆…     

圆度误差评定的研究与展望

阐述了圆度误差的定义,介绍了圆度误差的测量现状,研究了各种测量方法和算法的优缺点,探讨了圆度测量系统的误差分离技术,为进一步研究圆度误差的测量与评定提供了一定的依据.     

基于LabVIEW的圆度误差测量分析系统研究

为了实现圆度误差测量分析,采用LabVIEW作为软件开发平台,研究了基于虚拟仪器的圆度误差采集和分析系统,设计了圆度误差评定的最小二乘圆法程序,实现了圆度误差测量评定。     

圆度误差检测的现状与展望

介绍了圆度误差检测仪器的概况,以及近10年内的圆度误差接触和非接触检测方法的原理及特点。并展望了圆度误差检测的发展趋势。     

一种圆度误差最小区域评价方法

针对圆度误差的评价方法,介绍一种利用最小区域法评价圆度误差的计算方法.研究最小区域圆度误差评价机理,建立基于弦线截交关系的最小区域圆度误差评价模型,并得出了利用弦线相对变化搜索特征点的方法.通过内、外接圆的两次弦线变换关系,利用弦线变换产生的虚拟中心可以准确确定最小区域圆的"2+2"特征关系,达到了快速、精确利用最小区域法评价圆度误差的目的.通过分析表明,基于弦线截交关系的最小区域圆度误差评价方法计算效率高、易于实现且具有较高的评定精度,也为圆度误差评价提供一种新的方法和思路.     

球杆仪检测数控机床圆度误差的分析

利用球杆仪检测数控铣床的圆度误差,分析得出铣削零件放置在工作台上不同的位置圆度误差也不同的结论,为机床操作者提高工作效率和零件加工精度提供了实践经验,也为从事数控机床维护维修人员提供了维修参考依据。     

基于动态测量模型的圆度误差分离方法研究

针对精密加工过程中影响圆度误差分离精度的问题,在轴截面的测量坐标系中,根据传感器和轴截面的运动关系建立起传感器输出的动态测量模型,通过对圆度误差分离算法的推导来研究其近似条件,并分析讨论了角度参数及周期采样点数对误差分离的影响;在此基础上,提出了一种提高分离精度的误差分离方法,并通过实例验证了误差分离的有效性.     

基于圆形分割算法的圆度误差评定

准确评定圆度误差对于提高加工精度、保证零部件的工作精度具有重要意义。针对圆度误差评定准确性不高和计算速度慢的问题，提出一种圆度误差评定算法——圆形分割算法，建立新的数学模型，并将圆形分割算法与最小包容区域法的几何判断相结合评定圆度误差。以最小二乘圆心为初始圆心，以一定半径作圆，经过迭代，搜索实时圆心的位置，然后利用相交弦的几何结构进行判断，最后得到最小包容区域圆心。该方法无需满足等间隔采样和小偏差假设。经过算法验证，对圆度误差进行评定与比较，结果表明：利用该方法评定圆度误差的结果准确性高，计算速度快，稳定性好。     

基于VC环境下的圆度误差的快速处理

文章通过最小包容区域法的分析,给出了数学模型,详细介绍了编程的思路来实现圆度误差数据的自动处理,直接显示出圆度误差值,并通过图示直观形象地看出圆度误差图形.经过大量的测试,结果表明该软件的算法是正确,操作简单、方便.     

立式磨削工艺系统建模方法及仿真研究

为研究磨削行为和磨削误差,提出以立式磨削工艺系统为分析对象的误差分析模型。该模型由转台、工件、砂轮、主轴等零部件组成。分析转速比、工件初始圆度误差相位、磨削时间和主轴回转误差对磨削精度的影响规律。结果表明：该系统能预测磨削行为和磨削误差;当转速比为整数时,磨削精度随着转速比的增大而提高;当转速比不是整数时,变化情况更加复杂;工件初始圆度误差的相位对最终的加工圆度不会产生影响;随着磨削的进行,工件圆度误差开始降低得很快,随后降低趋势逐渐变缓;在主轴误差的组成频率中,3阶误差导致的圆度误差最大,2阶误差导致的圆度误差最小。     

基于LSSVM的磨加工主动量仪圆度误差在线评定方法研究

圆度误差作为重要的几何误差指标直接影响机械零部件装配精度和使用寿命,面向智能制造的在线测量对圆度评定方法的快速性、准确性提出了更高的要求。针对在线圆度误差评定,结合磨加工主动量仪提出一种基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的最小区域评定方法。LSSVM采用误差的二范数和等式约束代替了传统支持向量机中的误差和不等式约束,将二次规划问题转化为求解线性方程,降低了计算的复杂度,有效提高了求解速度。通过对比单纯形算法、遗传算法、支持向量机和LSSVM四种算法的圆度误差评定结果,验证了基于LSSVM的圆度误差最小区域评定方法的准确性和可行性,发现它在处理庞大提取数据时的高效性,可实现磨加工主动量仪在生产过程中对圆度误差的在线评定,提高加工效率。     

Real time monitoring and diagnosis system development in turning through measuring a roundness error based on three-point method

A real time monitoring and diagnosis system to measure spindle center displacement (roundness error) during turning operation is introduced in this paper. The system was developed based on the three-point method. The error generated during cutting process was monitored and diagnosed by using a system equipped with a designed DSP (Digital Signal Processor) board and FFT (Fast Fourier Transform) algorithm. The system could estimate cutting force and predict other cutting characteristics such as chattering and tool wear. Using the spindle center fluctuation, i.e. a roundness error movement from the center, the relationship between the cutting force and the roundness error could also be investigated. The roundness error that eliminated geometric shape error and eccentric error from the measured signals in the frequency domain proved to be a dominating factor in determining cutting characteristics.     

多采样点下圆度误差最小区域评价方法研究

针对圆度误差测量时某些采样点密集的情况,提出一种新的圆度误差最小区域评价方法,详细阐述了该方法的设计要点及实现步骤并给出了计算机程序流程图。该算法主要包括以下两部分:先以最小二乘圆心为初值,采用"九点法"逐次移心逼近最小区域圆心;再设定阈值,在各峰值点群中找到满足交叉准则的四点,最终获得最小区域法的圆度误差值。大量仿真表明该算法可以在短时间内根据上千个采样点信息准确算得最小区域圆度误差值。将该算法应用于CCD图像测量系统,亦可稳定、高效地得到测量结果,进一步证明了该算法的实用性。     

旋轮参数对异型薄壁壳体强力旋压成形的影响

异型薄壁壳体强力旋压是一种复杂的塑性成形过程,研究旋轮参数对该过程的影响,可为相关成形参数的确定和优化设计提供理论依据.采用基于ABAQUS/Explicit平台建立的异型薄壁壳体强力旋压三维有限元模型,研究揭示了旋轮圆角半径、旋轮安装角、旋轮进给比对该成形过程中的切向和周向应力及壁厚的影响规律：减小旋轮圆角半径或进给率、增大其安装角,均可减弱甚至消除旋轮前方的金属堆积,从而使工件壁厚分布更均匀.