卧式加工中心误差建模与补偿技术的研究

对卧式加工中心进行误差补偿是提高其加工精度的重要手段.文章基于多体系统理论,在分析了卧式加工中心误差的特性后,针对该机床建立了综合空间误差模型及刀具姿态误差模型,给出了数控指令的修正算法,并在此基础上开发了误差补偿软件,进行了仿真试验.试验展示了刀具轨迹补偿前后对比及数控指令修正前后的G代码对比.试验结果表明:文中针对卧式加工中心的误差建模正确可行,采用的补偿方法切实有效,通过修正数控指令的方式,跨越了数控系统硬件制约,达到了误差补偿的目的.     

基于小变形的柔性多体系统动力学建模方法研究

引入非线性变形场描述,建立了基于小变形的柔多体系统动力学模型,解决了传统动力学建模方法存在的对变形广义坐标过早线性化的缺陷。对旋转梁式构件进行了动力学仿真,仿真结果表明传统方法不适合用于高速旋转的柔性体动力学建模,本文提出的动力学模方法为解决实际工程中各种复杂结构动力学分析提供了有力工具。     

模态力法用于机床结构系统动态分析的研究

提出了一个适用于机床结构系统动态性能分析的高效而精确的计算方法．通过对机床中零件间多种复杂连接关系的研究,建立了分析模型装配技术,从而把零件有限元分析、结合面特征与模态综合紧密集成在一起,同时,为了提高模态综合精度和满足机床结构薄弱区域识别的需要,建立了若干新的计算公式该方法具有计算速度快、精度高,对硬件环境要求低等优点,为结构布局修改及优化设计提供了高效手段．     

基于FMECA与FTA的数控磨床数控系统可靠性分析

数控系统是数控磨床的关键子系统之一,其可靠性水平决定数控磨床整体质量。采集某系列数控磨床的故障数据,对数控系统进行可靠性分析。采用故障模式和影响性分析法,求出数控系统对整机的危害度;利用故障树分析法进行分析,求出最小割集,确定造成数控系统故障的直接原因。针对故障原因,提出改善措施,以提高数控磨床整体可靠性。研究结果能够为数控磨床的设计和制造提供参考。     

数控凸轮轴磨床运动误差分析与建模技术

为了对某数控凸轮轴磨床的运动误差进行分析和建模,分析研究了各运动部件间运动形式和误差类型,运用相邻体坐标系间的运动变化来表达2相邻体之间的运动情况,建立了相邻体之间的理想运动方程和有误差情况下的实际运动方程.将相邻体间的实际运动方程进一步推广到任意低序体阵列分析当中,为研究多分支数控凸轮轴磨床误差建模提供理论基础.将复杂的多分支链数控凸轮轴磨床抽象为简单的多体系统,对各运动部件建立相应的体坐标系和运动参考坐标系,求出相邻体间对应的变换矩阵.最后,将机床运动部件划分为"工件-床身"和"砂轮-床身"2条运动链,提出了有误差影响情况下实现精密加工约束条件方程为P_w=P_t,且对该方程进行了求解,为数控凸轮轴磨床误差补偿的研究提供了必要条件.结果表明:误差补偿后的机床加工精度显著提高.     

开放式数控系统PLC逻辑控制

以开放式数控系统为依托,基于计算机和InterBus工业总线,重点研究英特马达开放式三坐标数控铣床PLC单元与CNC单元的硬件集成、信息交互及逻辑控制程序设计中的关键技术.     

五轴数控机床的加工精度建模研究

基于多体理论与齐次坐标变换,对五轴数控机床进行误差分析和加工精度建模。以XKAS2525型五轴双墙龙门数控机床为研究对象,根据机床结构和关键零部件的装配关系,分析机床各项几何误差,建立各个关键零部件的子坐标系和体间特征矩阵,系统完整地建立机床的加工精度模型,为后续的精度设计工作奠定基础。     

数控机床旋转轴误差辨识研究

以多体系统理论为基础建立了包含旋转轴几何误差的DMP60U型机床运动模型,并利用某公司的QC10球杆仪对DMP60U型的C轴和斜转轴B轴各4项位置误差分别进行测量和辨识。在对球杆仪测量点的在坐标系中的位置坐标表达分析后,得出了球杆仪测量圆的偏心率与位置误差间数学关系。通过运用机床RTCP功能控制多轴同步运动,设计进行不同高度下的4次测量,可辨识出这8项位置误差,快速高效。经实验验证,这种辨识方法测量结果精确,可用于五轴加工中心误差辨识。     

PBGA封装热应力研究与热特性分析

芯片面向上的塑料球栅阵列封装在今天是非常流行的,而电子封装使用多种性能各异的材料,由于这些材料的热膨胀系数各不相同,把其组合成一个整体后,在使用过程中当温度变化时,在不同的材料界面会产生热应力.建立了完全焊点阵列形式的二维模型,采用稳态条件下局部温度加载方式,对塑料球栅阵列封装的热应力进行了数值模拟和ANSYS软件分析.     

GM(1,1)模型在数控磨床可靠性预测中的应用

简述了数控磨床可靠性预测的重要性、灰色系统理论以及GM(1,1)模型的原理。针对数控磨床故障数据样本量少、预测困难的特点,提出了运用灰色GM(1,1)模型预测数控磨床下一次发生故障的时间点,并通过实例验证了灰色GM(1,1)模型预测的实用性,为数控磨床维修人员提供了依据,提前对磨床进行维护,减少不必要的时间浪费,节约成本。