圆光栅结构参数误差分析

以关节测试系统为研究对象,为了避免系统中由于圆光栅编码盘偏心安装所引起的测量误差,基于Renishaw圆光栅安装要求,列举了引起偏心误差的结构参数,分析了各结构参数对圆光栅安装位姿的影响,通过分析和计算对各结构参数进行了误差分配。最后通过实例计算,验证了误差分配的合理性,得出在满足圆光栅安装条件的前提下,各结构参数所允许的误差范围。实现了通过控制各结构参数误差,确保圆光栅达到安装要求,避免偏心安装引起较大偏心误差。     

数控机床几何误差和误差补偿关键技术

针对目前数控机床的精度强化技术，提出误差补偿需经误差测量，误差建模及系统融合，分析了国内外测试仪器及方法，指出了主要存在精度和效率的矛盾及目前关键是开发高性能测试仪器的问题。     

齿轮重复加工中的相位误差补偿技术研究

针对齿轮重复加工中由于误差引起齿轮轮廓精度难以保证的问题,对影响齿轮重复加工的跟踪误差、耦合误差等因素进行了研究。结合齿轮重复加工的应用需求,对耦合误差的构成和耦合误差对轮廓精度的决定性影响,及相关误差补偿方法进行了分析,提出了通过实时相位误差反馈来对耦合误差进行实时补偿的齿轮加工控制系统模型;开发了一种新的相位误差动态闭环补偿技术;利用齿轮加工系统试验平台,对相位误差动态补偿技术的有效性进行了测试;通过MATLAB数据仿真和实际工件切削,对采用相位误差补偿技术前后的相位误差变化进行了比较与分析。研究结果表明:该相位误差动态闭环补偿技术能有效地减少耦合联动轴的相位误差,相位误差下降达99%,明显提高了齿轮重复加工的精度;同时,该技术满足实时性要求,适合实际工程的应用。     

基于增量谐波平衡法的人字齿轮副非线性频响特性分析

建立了考虑时变啮合刚度、恒定间隙、动态间隙、静态传动误差和外部动态激励的人字齿轮副扭转动力学模型,采用增量谐波平衡法分别求解了恒定间隙和动态间隙下系统的频响特性,用Runge-Kutta数值法对计算结果进行验证,分析了时变啮合刚度、阻尼、静态传动误差及外载激励对系统幅频特性的影响.结果表明,系统中不仅存在着主谐波响应,而且存在着超谐波响应;时变啮合刚度、静态传动误差对系统幅频响应有激励作用,阻尼对系统幅频响应有抑制作用,改变外载激励对系统幅频响应状态变化的影响不大;相比于恒定间隙,增加动态间隙幅值能进一步控制齿轮系统的非线性振动.     

数控机床伺服进给系统的死区误差

通过构建数控机床伺服进给系统的死区误差数学模型,给出齿轮传动、丝杠传动、齿条传动、摩擦力等引起死区误差的数学表达式;探讨减小死区误差的方法;最后综述了减小数控机床伺服进给系统死区误差的一些新措施及今后进一步的工作。     

高速雕刻头的零相位误差跟踪控制研究

针对凹版印刷电子雕刻制版设备中关键零部件的控制问题,对工作频率为8 000 Hz的雕刻头进行了零相位误差跟踪控制研究。基于DSP和FPGA,开发了伺服刷新周期为1μs的实时运动控制平台,建立了双质量-弹簧系统动力学模型,采用扫频方法获得了系统幅频和相频响应特性;基于子空间方法,建立了精确数学模型,并基于系统数学模型,提出了采用低通滤波器限制控制器输出的零相位误差跟踪控制;通过仿真确定了低通滤波器带宽。研究结果表明:该控制器改善了系统的阶跃响应动态特性,提升了系统响应速度,系统上升时间减少了25μs;并抑制了谐振振动,验证了该控制算法的有效性和工程可实现性。     

凸轮检测方法的误差分析

以目前普遍使用的国产JJ2-JJF2数字显示式凸轮检查仪的检测系统为例,通过对检测方法原理、被测凸轮偏心、检测系统的测头安装以及不符合阿贝原理等引起的误差,对现行检测方法引起的凸轮检测误差进行了比较全面的分析。     

考虑主轴-刀柄结合面特性的机器人铣削系统刀尖频响预测研究

针对机器人铣削系统刀尖频响具有位姿依赖特性,导致机器人变位姿加工时稳定性难以准确预测、加工颤振难以有效控制的问题,提出一种考虑主轴-刀柄结合面接触刚度的机器人铣削系统刀尖频响预测方法。基于欧拉-拉格朗日法与吉村允孝单位面积法,分别构建了机器人本体动力学模型与主轴-刀柄结合面接触刚度模型,进而基于有限元主副自由度理论将机器人本体动力学模型与主轴-刀柄结合面接触刚度模型结合,构建了机器人铣削加工系统刀尖频响预测模型。开展了机器人不同位姿下刀尖频响预测验证实验,结果表明,仿真与实验得到的刀尖频响函数相比,固有频率最大误差为6.63%,对应幅值最大误差为9.80%,验证了所提出的预测模型的准确性,证明了该模型能够实现机器人任意位姿下的频响函数准确预测。     

工艺系统动态误差分析

对工艺系统在切削过程中因受力方向变化引起的加工误差及离心力引起的加工误差进行对比分析,提出不同的观点,有利于产品加工质量的分析与控制.     

定位误差的计算机辅助补偿

介绍了采用计算机辅助误差补偿技术补偿定位误差的原理及方法 ,并给出了用单片机控制的误差补偿系统补偿感应同步器定尺零位误差的实例。     

基于误差分离技术的形位误差虚拟测量仪

利用虚拟仪器及误差分离技术,构建一种基于Labwindows／CVI软件平台的误差测量系统。介绍了该系统的构成和测量原理,详细地讨论了系统的硬件组成和软件设计,可以实现数据的采集、处理、保存以及动态显示测量结果及软件的计算结果。     

刚体惯性参数的动态测试研究

根据刚体动力学原理、频响函数曲线的质量线理论,推导出表征刚体惯性参数的基本原理。然后提出频响函数的拟合方法,并通过误差分析,研究和改进试验方法及优化数据处理,对某圆柱形质量块惯性参数的测试值与理论值比较,标定整个测量系统的误差。最后以某型汽车动力总成为研究对象,基于试验模态分析技术完成该动力总成相关惯性参数的动态测试。     

用齿轮标准中的单项误差近似代替齿轮传动误差

齿轮标准中的单项误差项目如齿形误差,周节误差等,用现有的齿轮量仪可以测得,然而却没有多少能用来测齿轮传动误差,即使它很重要,是齿轮系统的综合误差,是引起齿轮箱振动的主要原因。本文企图通过研究汽车齿轮和燃气透平齿轮,建立起单项误差和这一有重要意义的传动误差之间的相互关系。研究结果表明综合周节齿形误差,可以近似作为传动误差。     

基于误差分离技术的圆度自动检测的研究

通过对圆度测试过程中的位置误差—圆度检测截面几何中心与圆度检测时的回转中心之偏心误差—引起的附加圆度测量误差的分析,指出了虽然附加误差的影响将随传感器分辨率的提高而减小,但在工业生产现场传感器分辨率的提高常受成本等因素限制,为此需在圆度测试过程中实施位置误差分离和补偿的措施。在此基础上,阐述了基于误差分离技术的圆度自动检测系统的工作原理,进而介绍了圆度评定系统的组成与测试实例,从而说明误差分离后的测试精度得到了明显的提高。     

刀具刃口检测系统的误差分析

在刃口检测系统中,测量机构是实现高精度轮廓测量的关键.刀具刃口检测系统测量机构由于复杂的系统结构,存在着许多影响精度的因素.本论文对对系统所存在的误差进行了分析,其中包括杠杆几何结构引起的系统误差,传感器的零位误差以及电感自身的的非线性误差等等.通过分析并补偿这些误差就可以保证测量结果的可靠性.     

考虑安装误差的客车悬置系统的隔振研究

含辅助支撑客车动力总成悬置系统是一个超静定力学系统,安装误差可能导致系统振动恶化.通过建立客车动力总成悬置系统超静定力学物理模型,推导出相应的数学模型;通过MATLAB计算,对安装误差引起的悬置系统受力状态进行了分析;针对安装误差引起的悬置元件预载荷的变化,通过MTS台架对不同预载荷作用下悬置动刚度进行测试,对不同安装误差动力总成悬置系统固有频率和解耦率进行了分析,结果表明安装误差一定程度上使固有频率和解耦率偏离设计值;为减小安装误差对悬置系统影响,提出了辅助支撑悬置刚度设计的参考计算方法.     

砂轮磨损量及钝化程度的在线监测系统的误差分析

介绍了一种结合误差分离技术和差压技术对砂轮的工作表面进行在线监测的系统。分析了影响系统测量精度的主要误差因素,如磨削液质量、系统采样点数、非线性误差等。给出了减小误差的措施以达到提高系统测量精度的目的。     

一种改进的基于响应耦合子结构法的刀尖点频响函数预测方法

针对现有的基于响应耦合子结构法(RCSA)的刀尖点频响函数预测方法需要辨识主轴-刀柄、刀柄-刀具结合面参数以及需要自制刀柄模型等引起的预测误差和预测过程复杂等问题,提出一种改进的基于RCSA的铣刀刀尖点频响函数预测方法。该方法首先改进已有的子结构划分方法,将机床-主轴-刀柄-刀具系统划分为机床-主轴-刀柄-部分刀杆、剩余刀杆和刀齿三个子结构;然后改进主轴-刀柄处转动频响函数的计算方法,通过铣刀的模态锤击实验采用反向RCSA和有限差分法计算机床-主轴-刀柄-部分刀杆结构的转动频响函数,并基于Euler梁模型计算出剩余刀杆、刀齿子结构的频响函数;最后将三个子结构的频响函数耦合确定刀尖点的预测频响函数。以一立式加工中心为研究对象,应用所提出的方法对铣刀刀尖点的频响函数进行了预测,并与其实测频响函数进行对比。对比结果表明：刀尖点的预测频响函数与实测频响函数符合程度较高,其预测、实测前三阶固有频率之间的误差在6.9%以内,所提出的方法可行有效、简单方便,且可直接基于铣刀的模态实验计算主轴-刀柄的频响函数,避免了相关结合面参数的辨识和刀柄模型的制作。     

影像法测量透镜中心误差的研究

基于现代传感技术和数字图像处理技术,通过对透镜中心误差的分析研究,提出了一种透射式影像法测量透镜中心误差的方法,建立了基于CCD图像的实时测试系统。实验表明,透镜中心误差测量的标准偏差达到了0．0038mm,极限误差为±0．0115mm,证明该系统对于测量透镜中心误差具有很好的实用性。     

微型涡喷发动机推力测量装置设计与误差分析

本文介绍了一种新型的微型涡喷发动机地面试车台推力测量系统,阐述台架的结构和原理,并从加工及装配误差、装置内阻力和传感器引起的误差三个方面对该装置进行分析,指出引起误差的原因,并给出了减小及消除这些误差的建议。