基于平面光栅的加工中心典型误差研究

介绍了数控机床几何误差测量常用圆检验法,分析了圆检验法常用仪器的测量原理,突出平面光栅测量的优点,并在立式加工中心上利用平面光栅KGM181测量系统对不同半径和不同进给速度的圆轨迹进行测量,最后通过MATLAB软件对测量数据进行处理,分析圆轨迹半径、进给速度和反向尖峰数值间的关系,获得此机床加工精度最高的进给速度和轨迹半径范围,对进一步提高数控机床精度有指导意义。     

基于平面光栅的圆检验分析

介绍了德国某公司开发的用于测量数控机床二维运动轮廓精度的高精密平面光栅,并利用平面光栅对不同半径、不同进给速度的圆轨迹进行精密测量,利用MATLAB软件对测量数据进行处理,分析半径、进给速度、平均偏差、圆度和反向尖角等之间的关系,得到一些重要结论.     

基于球杆仪的立式加工中心圆度的测试与分析

针对立式加工中心空间圆度误差进行测试分析。采用Renishaw的QC20-W双头球杆仪对某立式加工中心进行了空间误差的检测,圆度误差检测在不同进给速率下进行,检测包含了X-Y,Y-Z和Z-X平面内的圆度误差。同时,对误差的来源项进行分离,并统计了其分别在整个圆度误差中所占的比例。结果表明伺服不匹配、垂直度误差、横向间隙等误差占据了加工圆度误差的主要部分,其中伺服不匹配造成圆度误差随进给速率线性增加,并使得整体圆度误差随进给速率近似线性增加。     

数控加工中圆度误差的机电调整实例分析

数控加工中产生的圆度误差与机械状况、伺服系统调整两方面紧密相关，运用球杆仪对测试图形进行分析，能够直观地发现产生圆度误差的根源，方便维修人员准确地采取补救措施。     

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。     

球杆仪对数控机床切削参数的优化

主要利用球杆仪在不同的切削进给率下检测数控机床加工的圆度值,采用对比进给率和圆度值的折线图形的方法,分析了数控机床精度的差异,并进行切削参数的优化,提高了零件的加工精度,为从事数控机床编程与加工的人员提供了提高机械零件加工精度的措施。     

基于最大Lyapunov指数的数控机床精度状态识别方法

提出一种基于最大Lyapunov指数的数控机床精度状态识别方法。通过数控机床在XOY平面四种不同圆周进给速度下的圆度误差数据产生一维时间序列,依据小波方法对时间序列降噪后采用C-C方法计算得到时间延迟、嵌入维数等混沌特性参数,对数控机床进行混沌相空间重构。求取Wolf方法下的最大Lyapunov指数,结合功率谱图对比分析发现机床系统具有混沌特性,且随着圆周进给速度的增加,最大Lyapunov指数减小;并通过实验测试及分析验证了这一结论。     

西门子828D系统的数控机床圆度误差的分析及参数调整

配备西门子数控系统的加工中心使用中经常出现两轴联动插补圆弧时圆度超差现象。为避免此问题的反复出现,运用球杆仪对机床的圆度误差进行检测,对此过程中经常出现的问题、表现形式、问题原因、需要采取的措施进行说明,以提高圆度误差,达到更好的加工效果。     

基于球杆仪的空间误差测量分析方法研究

数控机床误差的检测对于提高机床加工精度具有重要的意义.在分析已有的空间测量方法之后,介绍了一种可用于测量机床空间圆运动轨迹误差的测量仪器—Renishaw QC20-W球杆仪,它可以创建典型的机床位置精度空间测量,获得总体圆度误差值等信息,为实施圆轨迹的误差补偿打下基础.     

虚拟圆度误差测量仪的研制

介绍了虚拟圆度误差测量仪的构成、单片机数据采集电路及PC机数据处理软件。采用AT89C55单片机、光电编码器、电感式位移传感器和A／D转换芯片CS5522组成的数据采集电路实现了数据的自动采集；然后在Windows环境下，采用VB6设计数据处理软件。该测量仪将形位误差测量技术与虚拟仪器技术相结合，解决了圆度误差的测量问题，并且将圆度误差图形在屏幕上形象、直观地显示出来。整个系统性能稳定，测量精度高。     

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.     

筒形件错距旋压圆度误差研究

采用单因素试验设计方法,以筒形件错距旋压关键工艺参数:减薄率、进给比、径向错距为试验变量,以基于最小二乘法评定的旋压后工件外表面圆度误差为评价指标,获得了各工艺参数对旋后工件圆度误差的影响规律。结果表明:当减薄率为25%~35%时,其值的变化对旋压件的圆度误差影响不大;当减薄率超过35%时,旋压件的圆度误差随减薄率的增大而增大;随着进给比的增加,旋压件的圆度误差先减小后增大;适当减小旋轮径向错距,即增加首轮的壁厚减薄量,有利于减小旋压件的圆度误差。     

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。     

基于MATLAB的圆度误差分析

根据最小二乘圆法建立圆度误差的数学模型,分析偏心、测头安装不对心及工件安装不水平等一些人为因素对圆度误差的影响。仿真结果为准确测试提供了理论依据。     

机床工作台精度测试的球杆仪空间PPSPS机构方法

提出了球杆仪测试机床两轴工作台精度的机构学分析方法。建立了球杆仪测试机床两轴工作台精度的空间PPSPS五杆机构模型,包括球杆仪的两个球副(S)和一个移动副(P)以及机床工作台的两个移动副(P);给出了基于机构模型的比例不匹配、不垂直度、反向越冲和反向间隙的误差辨识方法。实验结果表明,PPSPS机构模型可以一次辨识出球杆仪安装位置误差、机床移动副的方向偏差和移动副的误差运动,提高了测试效率; PPSPS机构法不作平面假设,测试结果与安装位置无关。     

面向切削力修正的机床主轴回转精度预测实验分析

为了提高机床控制精度,设计一种可以精确预测面向切削力修正的主轴回转精度分析方法。为验证回转精度预测准确性,建立一套不需要通过标准球实现的主轴回转精度分析系统,可以针对具体切削工况开展主轴回转精度测试。研究结果表明：随着进给速率和切削深度改变,形成了具有规律性的同步误差,切深受到同步误差因素的影响程度最大,而进给速度次之。受切削载荷影响,主轴回转精度显著改变,同步误差和切削载荷具有正相关关系。在变进给及变切宽条件下,测试结果与仿真结果相近, 最大误差为0.2 μm。设定切宽12 mm与进给速度1 200 mm/min时,分离得到的圆度误差与100 r/min空转时圆度误差相比相吻合。     

5轴数控机床空间误差模型及辨识方法研究

对于5轴数控机床而言,多轴插补存在着大量的耦合现象,对于空间误差主要存在着进给轴直线误差与旋转轴旋转误差。依据原有的辨识方法,大多改变球杆仪安装高度与球杆仪长度方法,该方法容易在调整过程中加入干扰误差,导致求解结果不准确。文章提出了一种改变球杆仪工作空间轨迹的方法,并依据此方法进行空间误差建模工作。在使用球杆仪的基础上,结合激光干涉仪,可同时进行两个坐标系共12项误差元素的辨识,经试验结果验证,可求得刀具坐标系与工作台坐标系旋转误差元素精确解。     

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。     

双驱动同步控制策略测试与分析

针对双驱同步进给系统高精度、高稳定性的需求,建立双驱伺服进给系统闭环模型,在主从和交叉耦合两种同步控制策略下分别进行双驱进给系统的仿真和对比分析。同时搭建双闭环反馈的同步控制测试平台,进行同步超差监控系统的设计,采用混合式回零解决双驱动高精度同步回零问题。在测试平台上完成双驱同步实验,测量工作台在不同进给速度下的两轴不同步误差。测试结果表明:双驱在换向时同步误差最大;随着进给速度的增加,主从控制下的双驱同步误差变化较为明显,交叉耦合控制下同步误差基本保持不变;交叉耦合控制下的双驱同步误差较小,同步性能好;混合式回零可以减小两轴之间不同步误差,提高同步精度。     

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。