机床导轨误差对机械加工品质的影响

在研究机床加工误差时有一个很重要的误差不能忽视,它就是机床导轨误差,因为机床导轨是机床各主要部件相对位置和运动的基准,其精度直接影响机床成形运动之间的相互位置关系。机床导轨误差在机械加工中影响的情况一般为:导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差和前后导轨在垂直面内的平行度(扭曲度)误差。在了解了导轨误差后可人为地采取几种措施以减小误差,提高机床的加工精度。     

数控机床XY工作台单向运动二维阿贝误差分析与建模

为了提高数控机床的加工精度,建立误差补偿模型。对温度影响下的数控机床XY工作台导轨系统各误差分量之间的误差相关性进行研究。首先,分析了XY工作台单向运动时各平动误差和角度误差的相关性和X向导轨系统二维阿贝误差的变化规律。然后,建立了Y轴导轨系统和X轴导轨系统误差相关性的阿贝误差计算模型。最后,分别进行了X轴导轨和Y轴导轨角度误差的相关性验证和导轨系统定位误差补偿效果对比实验。实验结果表明:利用工作台二维阿贝误差补偿后的定位误差2整体误差呈减小趋势,且比用传统方法补偿后的定位误差1最大相差3μm左右,占补偿后的工作台总误差的三分之一。本文所建立的导轨系统二维阿贝误差模型更符合数控机床XY工作台误差的实际变化规律,利用该模型导轨进行的工作台联动定位误差补偿效果比传统补偿方法的修正效果更好,为实时补偿数控机床误差,提高机床加工精度和在机测量系统的测量精度打下理论基础。     

数控机床误差补偿技术及应用载荷误差补偿技术

利用有限元法对机床的结构进行受力变形的分析,并用接触理论对导轨的受力变形进行分析计算,提出了计及载荷误差的机床空间误差通用计算模型。用此计算模型在多种载荷下对ＸＨ７１５加工中心的空间误差进行计算,其结果与实测值基本吻合。     

圆弧齿线圆柱齿轮加工机床运动链设计与误差分析

圆弧齿线圆柱齿轮(CATT)将圆弧运用于齿轮齿线上,接触形式不同于传统齿轮,具有更强的承载能力和更高的平稳性,具有广阔的应用前景。分析CATT的加工原理,设计了CATT加工机床的各个运动部件及相应的运动链。基于多体动力学理论,综合考虑机床各个部件的误差,建立CATT加工机床运动链的误差分析模型。以一典型加工件为例对CATT加工机床进行误差分析,得出x轴运动部件的定位误差和直线度误差、B轴转动部件的跳动误差和轴向窜动误差对总的空间误差的影响最大,在机床设计时要重点控制,从而为CATT加工机床的设计提供了重要依据。     

机床导轨精度测量方法探讨

机床导轨是机床上用来确定各主要部件相对位置的基准,机床上的运动部件是通过导轨进行导向的。导轨的运动轨迹一旦产生误差,将会改变机床中各部件的相对位置,破坏运动部件之间相对运动的准确性,最终影响被加工零件的加工精度,因此,导轨几何测量精度是保证机床加工精度的一项重要指标。所以机床导轨的精度测量具有很重要的意义。     

静压导轨几何误差对运动直线度影响研究

为了提高机床的加工精度,研究液体静压导轨几何误差对运动直线度的影响规律。根据静压导轨对置油垫刚度和承载力的计算特征,建立导轨面形方程,对导轨进行运动误差分析,推导立柱运动直线度误差模型。以生产中常见的,因制造误差导致工作表面为凸型的闭式液体静压导轨为例,运用数学软件MATLAB对导轨运动误差进行曲线仿真,分析发现导轨的几何误差,如面形误差、立柱长度、导轨行程、及油垫对数对导轨运动的直线度有显著影响。最后通过实验所测的直线度曲线图和仿真进行对比,证明理论推导的正确性。     

直行运动误差在线测试方法

一、引言机床,特别是大型机床,其工作台的直线运动曲线不是一成不变的。由于机床热变形,静压导轨的油温和油压的变化,载荷分布不均匀等缘故,运动曲线也会相应地发生变化。为了有效地对其运动误差进行补偿,以提高工件的加工精度,必须对工作台的运动误差进行在线     

基于有限元的机床导轨热误差分析

机床热误差是影响高精密机床加工精度的重要因素之一,而目前对机床热误差的分析比较少,以机床导轨为研究对象提出了一种结合有限元理论的导轨热误差确定方法,将数值模拟技术和实际测量实验相结合,利用实验测量数据修正有限元分析边界条件,从而得到准确的导轨热变形计算结果,证明了该热误差确定方法应用到实际机床导轨热误差确定和补偿方面的...     

机床直行部件运动误差的在线测量

提出了采用精确时域两点法测量机床直行部件运动误差的新方法。该方法可以克服利用经典频域三点法测量直行部件运动误差时,由于误差的非周期性、非封闭性以及端点不连续而引起的高阶谐波分量失真等边缘效应。另外,该方法既可以得到机床直行部件的运动误差,又可以得到在该机床上加工零件的直线度形状误差,这些测量信息都有助于诊断机床的误差源,以提高机床的加工精度。     

零阿贝误差的纳米三坐标测量机工作台及误差分析

为避免常规三坐标测量机(CMM)中的阿贝误差,同时降低导轨运动误差对测量机测量不确定度的影响,研制了一种在三维测量方向上同时符合阿贝原则的纳米CMM工作台.该工作台做三维运动,x导轨和y导轨采用共平面结构;工作台三维测量系统的测量线正交于一点且正交点与测头中心点重合,x向和y向测量系统的测量线与xy导轨面共面.针对本工作台的特点,在参考常规三坐标测量机误差分析的基础上,详细分析了该工作台中各项误差的影响,给出了影响测量机不确定度的主要误差源,并对这些误差提出了修正方法.在研制的工作台上对一等量块进行了实验测试.结果显示,一等量块工作面的平面度测量标准差为11 nm,台阶高度标准差为21 nm,其中台阶高度测量平均值与检定值相差1 nm.理论分析和实验结果表明,所研制的工作台从结构上避免了CMM中多项误差源的影响,尤其是避免了阿贝误差的影响,可用于高精度的三维测量.     

考虑制造误差的计算机辅助机构误差分析

机构误差分析方法缺乏通用性,无法形成计算机辅助误差分析软件。虽然计算机辅助结构件误差分析已经形成商业软件,但机构中包含相对运动,误差因素更复杂,因此结构误差分析软件不能直接用于机构误差分析。文中提出了一种嵌套的误差传递矩阵,用以描述机构误差源至末端通路上的误差传递情况,进而提高机构误差分析方法的通用性和自动化程度。     

一种新的同轴度误差评定方法及其误差分析

通过分析目前同轴度误差评定的方法及其不足,提出了一种基于MATLAB优化工具箱的同轴度评定方法,把同轴度误差评定转化为圆度误差评定,提高了运算速度和准确度。并分析了产生同轴度误差的因素提出了改进方法。     

机器人手臂误差分析及误差补偿

本文对机器人手臂的误差和影响误差的因素作了分析,建立起机器人夹持器(手)的运动误差与各种原始误差的函数式,文章着重于推导作为误差传递函数的各种偏导数矩阵,得到了统一的表达式。这种形式特别适合电子计算机计算。文章最后讨论了误差补偿方法和导出了补偿计算的公式。     

HexaM并联机床的误差分析及补偿

以丰田工机公司制造的并联机床HexaM为模型,阐述了并联机床的运动学逆解析和顺解析方法、误差建模和补偿方法。提出了根据并联机床刀具运动误差求解机床制造误差的方法。通过机床运动的仿真,证实了用求出的机床误差进行误差补偿,能够有效地减小机床运动误差,从而为提高并联机床运动精度提供了一种解决方案。     

基于误差分离技术的圆度误差在位测量

总结了现有用于在位圆度误差测量的误差分离技术,并对经典频域三点法、时域三点法、频域三点法的近似实现方法和频域三点法的改进实现方法的测量特点进行了评述。针对球度误差没有实现在位测量的问题,将圆度误差分离技术引伸到球度误差分离技术,并在理论上进行了探讨。     

剃齿前径向误差对剃齿后切向误差的影响

根据齿轮滚齿时产生的径向误差Fr对剃齿后切向误差Fw影响的分析，指出现场生产中必须加强剃齿前对滚齿径向误差Fr的控制，用以提高齿轮剃齿精度。     

基于误差分离技术的圆度误差在位测量

总结了现有用于在位圆度误差测量的误差分离技术,并对经典频域三点法、时域三点法、频域三点法的近似实现方法和频域三点法的改进实现方法的测量特点进行了评述.针对球度误差没有实现在位测量的问题,将圆度误差分离技术引伸到球度误差分离技术,并在理论上进行了探讨.     

数控插齿机的误差建模与误差补偿解耦

为提高数控插齿加工精度,需对其误差进行补偿。通过分析插齿机床的运动特点,建立了插齿机运动模型;基于机床误差运动学原理,推导出用齐次变换矩阵描述的刀具相对于工件的误差模型;基于小误差补偿运动假设和微分变换原理,对各轴运动副的误差补偿量与刀具相对于工件的位置及方向误差模型间存在的耦合关系进行了解耦,获得了影响插齿加工精度的各运动副位置或方向误差补偿量。     

3-PRS并联机构误差分析及补偿研究

并联机构由于其自身结构的特点,正引起人们越来越多地关注。本文针对3-PRS并联机构进行了研究,在对机构进行运动学分析的基础上,考虑引起系统位置误差的因素,对并联机构进行了误差补偿。实验结果表明,经过补偿后,机构的精度得到了很大的提高,补偿方法具有实用价值。     

含有中周期误差的圆光栅刻划误差的评定

介绍了圆光栅的中周期误差产生的主要原因、检测方法以及评定带有中周期误差的圆光栅刻划误差的两种方法。