精密复杂零件数控加工在线检测误差补偿研究

精密复杂零件数控加工产生误差的影响因素较多,难以精确找出各影响因素与加工误差之间的对应关系。从精密复杂零件数控加工精度检测数据出发,建立了基于B样条的精密复杂零件回归模型。通过对回归模型残差空间独立性进行分析,将加工误差分解为系统误差与随机误差。根据分解出的系统误差大小,修改数控代码,进行补偿加工,有效提高了精密复杂零件的数控加工精度。将试验结果与三坐标测量机检测结果进行对比,结果显示在线检测误差补偿方法行之有效。     

精密复杂零件数控加工在线检测方法研究

对精密复杂零件数控加工在线检测原理进行了介绍,对在线检测路径进行了规划,并在此基础上建立了在线检测宏程序库。给出了精密复杂零件数控加工在线检测宏程序库基本指令、用户变量与检测实例,并通过试验进行了验证。     

复杂零件数控加工在线测量技术研究

针对复杂零件数控加工的高精度、高效率要求,提出复杂零件数控加工在线测量技术。介绍了在线测量技术的软硬件组成,分析了在线测量技术的应用策略。以某发动机气缸体加工为例,应用复杂零件数控加工在线测量技术,大幅提升了加工质量和生产效率,并有效降低了制造成本。     

螺旋锥齿轮精密数控加工误差补偿策略

为了更好地实现螺旋锥齿轮精密数控加工,结合螺旋锥齿轮加工特点,在欧式线性空间中建立了数控加工模型及误差补偿模型。补偿模型为二级补偿机制,以齿面误差作为判断依据,通过对机床安装调整误差的补偿和加工过程中运动误差的补偿及时修正加工质量。由此,通过逐齿动态补偿,使得加工过程中机床误差得到修正,齿面加工精度得到提升。经仿真实验验证,该方法可实现连续轨迹运动中的多轴协调,有效提高螺旋锥齿轮数控加工机床的加工精度。     

精密异形零件数控加工工艺分析与检测

从异形零件难装夹难加工的特点出发,选择一件形状异形并精度高的零件为例。通过对其结构、精度进行分析,合理制定加工工艺,设计配套专用的工装夹具,使零件的加工简单化,保证精度。根据零件的形状、精度要求,要使品质达到有效控制,普通的检验设备很难完成检测,针对这一情况设计了一套专用的检验工具,操作简便、使用可靠。     

复杂曲面零件加工精度的原位检测误差补偿方法

为提高复杂曲面零件的数控机床原位检测精度,分析影响接触式检测系统精度的各项因素及其误差补偿方法。对检测系统的主要误差来源如机床几何误差、测头预行程误差和测头半径误差进行分析研究。在对数控机床的几何误差进行分析和建模的基础上,采用激光干涉仪进行三轴数控机床的单项误差测量和补偿;针对测头检测过程中存在的预行程误差,提出基于径向基函数(Radial basis function, RBF)的预行程误差预测方法,获得测头预行程误差分布图,并对检测系统进行实时预行程误差的补偿;提出改进的三角网格模型顶点法矢计算方法,有效进行三维测头的半径补偿。通过实例零件的加工精度原位检测试验及其与三坐标测量机CMM检验结果的比较,验证了原位检测方法的有效性。     

复杂薄壁散热器零件数控加工技术研究

针对散热器零件加工特征多、位置精度要求高及薄壁处易变形等因素,导致零件加工精度无法满足要求进行研究。根据零件结构特征分析了加工难点,制定了合理的加工工艺,使用CAM技术进行数控编程;设计了定位精度高、能抑制变形和装夹方便的专用夹具,计算了零件薄壁处的铣削力,采用物理仿真技术分析比较了传统工装板固定与专用夹具固定在相同切削力下零件薄壁处的变形量;运用几何仿真技术对该零件进行了几何仿真加工与精度检测;最后进行了实际加工与精度测量,实验结果表明零件取得了较高的加工精度。     

超精密加工误差补偿技术研究综述

超精密加工技术是高端制造领域的一项关键技术,当前超精密加工已进入纳米尺度,掌握超精密加工误差控制关键技术、保障并提高数控机床的加工精度,已经成为提高加工制造水平的研究热点。系统总结了超精密加工误差补偿技术研究现状及发展趋势,重点介绍了对超精密加工影响最大的几何误差、力诱导误差、热诱导误差及其补偿方法。在此基础上,深入探讨了超精密加工在几何误差分离,切削力、热诱导误差测量与补偿等方面存在的一系列问题,进一步指出超精密加工误差补偿技术还应关注其向高效、高精,通用化,模块化,智能化及柔性化的发展方向。     

复杂曲面零件加工精度原位检测系统的残余误差补偿

复杂曲面零件数控加工后直接进行原位加工精度检测和误差补偿,是实现精密产品闭环制造模式的有效途径。原位检测系统的误差来源于测量系统误差和机床运动系统误差,经相关的误差分离与误差补偿后,仍存在较大的残余误差,影响检测精度及其推广应用。针对原位检测系统的检测精度问题,开展检测系统残余误差的回归建模与补偿研究,在机床几何误差、测头半径误差以及预行程等基本误差补偿的基础上,建立基于偏最小二乘回归分析算法的误差回归模型,实现曲面零件测点法矢方向的检测数据二次补偿。在算法实现的基础上,列举复杂曲面零件进行数控加工与在线检测的试验研究。试验结果表明,二次误差补偿方法可以进一步提高原位检测系统的检测精度。     

数控加工复杂曲面的误差分析和补偿

介绍了五轴数控机床加工复杂曲面的工作原理，重点分析了五轴数控加工时采用环形铣刀加工复杂曲面的误差模型，提出了误差补偿的具体方法。为提高复杂曲面数控加工精度具有指导意义。     

数控成型磨齿机加工误差在线监测及补偿

研究数控机床加工过程在线监测及加工误差分析与补偿方法的问题,提出用于数控成型磨齿机齿向误差在线监测及补偿方法。数控机床加工过程中,加工工件和刀具间的相对位置关系对机床加工精度具有重要影响。通过获取数控机床内置信号(光栅、编码器)可以得到这一重要信息。基于内置信号同步采集方法,利用齐次坐标变换原理对数控机床进给轴的内置信号进行变换分析,获得机床空间加工轨迹,从而实现机床加工误差的在线监测与评估。同时,通过分析加工过程中各进给轴的动态位置信息,可以确定影响加工误差的主要因素。基于分析结果,通过软件实时补偿原理,结合数控机床控制系统特点,对主要误差源进行在线补偿,从而达到提高加工精度的目的。采用该方法对一数控成型磨齿机加工过程齿向误差进行评估与补偿,与三坐标测量机检测结果对比表明该方法可以有效地获取加工误差形貌。根据基于分析结果进行补偿后,使该机床齿向误差明显降低,提高了机床的加工精度等级。     

加工中心在线检测误差补偿技术研究

提出了加工中心在线检测误差通用数学模型,研究了测量系统误差参数辨识方法,实现了基于模型的加工中心在线检测软件误差补偿。对标准试件的检测及补偿结果表明,补偿后加工中心检测精度提高５３．８％以上,加工中心在线检测误差补偿实验结果证明了提出的误差补偿方法的可行性和有效性。     

复杂曲面零件在线检测与误差补偿方法

复杂曲面零件的高精度加工与精密检测一直是数字化制造领域的研究热点。为提高复杂曲面零件的加工精度、检测精度,提出一种集数控机床在线检测、加工误差分解与补偿加工为一体的集成化方法。介绍集成化在线检测方法及补偿系统的基本原理,分析数控加工后曲面零件测点数据的误差组成,提出一种基于空间统计分析的加工误差分解方法,在建立基于B样条曲面的确定性曲面回归模型的基础上,对回归模型残差进行空间独立性分析,分解出系统误差和随机误差,进而通过数控代码的修改,实现零件加工过程的系统误差补偿。列举一个曲面零件的加工与检测实例,进行方法有效性验证。通过加工工件的在线检测、误差分解、代码修改及补偿加工等环节,实例零件的加工精度有了大幅提高,而该系统的检测精度也通过与三坐标测量机(Coordinate measuring machine, CMM)检验结果的对比,得到了有效验证。     

引信天线零件精密数控加工

提高难加工材料TC4的加工效率在机械加工中有着巨大的经济价值。TC4钛合金引信天线上零件有腰型槽尺寸小、精度高、机械加工性能差等特点。通过多因素正交实验方法和多元线性逐步回归分析建立0.4mm超小刀具TC4钛合金切削力数学模型,分析了各切削参数对切削力的影响程度。通过该数学模型和实际生产经验优化了切削参数。通过MasterCAM软件对刀路轨迹进行优化、模拟和仿真。最后通过加工出零件,经三坐标测量零件尺寸符合设计要求,从而验证了参数的合理性和有效性。     

高精度轴类零件加工误差补偿技术研究

高精度加工技术在很多领域行业均具有至关重要的意义,该技术是开发高端技术产品的必要手段。高精度技术的发展离不开精密机床与高精密机床。     

数控探头在线检测和补偿加工功能

1.数控探头主要功能数控探头作为机床的一种加工辅助附件,主要作用是：（1）测量内外圆的中心坐标及直径,其中心坐标可以用来自动设定工件坐标系,可根据其直径的测量结果修正刀具偏置量。     

精密磨削加工的神经网络误差补偿技术

通过对磨削加工过程中的误差信息进行综合分析,运用人工神经网络的基本方法,建立了基于神经网络理论的精密磨削加工误差补偿模型,并从结构和算法方面进行了详细阐述。给出了对磨削加工进行实时误差补偿的硬件实现方法,并通过样本的合理选择及系统的学习过程提高了该误差补偿系统的补偿能力。     

精密磨削加工的神经网络误差补偿技术

通过对磨削加工过程中的误差信息进行综合分析,运用人工神经网络的基本方法,建立了基于神经网络理论的精密磨削加工误差补偿模型,并从结构和算法方面进行了详细阐述.给出了对磨削加工进行实时误差补偿的硬件实现方法,并通过样本的合理选择及系统的学习过程提高了该误差补偿系统的补偿能力.     

精密加工中误差补偿技术及其应用

本文通过实例对精密加工中的误差补偿控制技术作了详细的分析和综述，并对该项技术的最新发展及其相关问题进行了讨论。     

数控编程造成零件加工误差的研究

本文论述了数控加工过程中不同的编程方法对零件加工精度的影响和产生加工误差的原因,并提出了减小编程误差的一些措施。