基于曲面控制点重构的加工误差在机测量方法

为了提高汽车车身外覆盖件模具的加工精度,提出一种在机测量自由曲面加工误差的方法。首先基于改进波前法生成三角网格,提取理论曲面网格节点的坐标数据,根据在机测量得到实际加工曲面的采样数据;然后基于T-splines的小波控制点法进行曲面重构,拟合加工曲面;最后基于广义牛顿法计算重构的实际曲面控制点到理论曲面的法向距离,获得曲面的加工误差分布,并对实验加工的凹凸曲面样件的轮廓度误差进行分析。实验结果表明,基于T-splines控制点法的曲面重构方法能够在机、有效地获得自由曲面的加工误差。

基于在机测量的曲面共形电路3D打印误差补偿方法

基于3D打印技术制备曲面共形电路具有广阔的应用前景,然而,由于曲面基材加工误差和导电线路定位误差的影响,导致曲面电路3D打印头高度难以精确控制,进而影响打印精度。为此,本文以气动式直写打印为研究对象,提出了一种“在机测量+线路模型重构”的打印头高度误差补偿方法。设计了一种曲率自适应测量点选取方法,利用NURBS曲线反算法对测量数据进行重构,还原真实线路模型。通过生成真实线路的打印轨迹,替换原始理论打印轨迹,补偿了打印头高度误差。自主搭建了一套集成了在机测量系统的曲面共形电路3D打印平台,设计了直线、圆弧与NURBS自由曲线3种形状的线路,进行补偿前后电路打印的对比实验。结果表明,未进行补偿前,在线路曲率较大的地方,线路在基板上的波峰处会产生拉丝现象,波谷处会产生堆叠现象,而补偿后的导线线宽比较均匀;进一步对每条导线的电阻进行测量,发现各条线路补偿前的电阻值波动较大,补偿后的电路的电阻值均匀,且相较补偿前平均降低65.99%,最大电阻降幅达85.75%。

面齿轮在机测量综合预行程误差补偿及齿面匹配方法

在机测量可在加工过程中实时测量,有效提高面齿轮的加工质量及测量效率。考虑面齿轮在机测量预行程误差对齿面精度的影响和齿面匹配精度低的问题,制定了基于蜗杆砂轮磨齿机的在机测量策略,将多种误差影响因素作为输入,测头综合预行程误差作为输出,构建基于PSO-CNN神经网络的综合预行程误差预测模型完成误差补偿。提出齿面精匹配方法,构建六参数优化模型使测量齿面与理论齿面进行匹配得到齿面误差。最后,测量实验结果显示,左齿面精度提高61.33%,右齿面精度提高71.15%,在机测量与克林贝格测量仪测量结果基本一致,满足面齿轮在机测量精度要求。

融合自注意力与残差神经网络的3D打印激光在机测量误差修正方法

激光测量能够实现高效地非接触实时测量,被广泛应用于3D打印领域,但激光测量容易受测量条件、外部环境等多种因素的干扰,这些因素错综复杂,难以量化分析。为此,结合直射式激光三角测量原理,在分析测量精度影响因素的基础上,提出了一种基于融合自注意力和残差神经网络的3D打印在机测量误差修正方法。首先,将影响测量精度的因素作为输入变量,采集激光测量值,得到样本数据集;然后利用残差网络提取出样本数据的深层次特征,并引入自注意力机制建立影响因素之间的联系,得到带权重的提取特征;再通过全连接网络对带权重特征进行学习,得到测量误差的预测值,基于该预测值完成对测量误差的修正。自主搭建了一套激光在机测量系统,采用红、绿、紫3种同材质彩色卡纸进行实验验证。结果表明,所提的方法与卷积神经网络和自注意力神经网络相比,均方误差、均方根误差和平均绝对误差均最小,稳定性最好,修正结果最接近真实值;对激光测量结果进行校正后,使其误差由原来的±28μm减小到±9μm以下,显著提高了3D打印激光在机测量的精度和稳定性。

在机测量技术在数控加工中的应用

随着制造业的快速发展,对加工精度的要求也有所提高,传统测量方式已无法满足现代制造业的需求。将在机测量技术应用于数控加工中,通过测量设备对加工中的工件进行实时测量,可实时监控加工过程,提高加工精度与产品质量。在设计好硬件与软件的基础上,在机测量系统的功能才能实现。对在机测量技术要做好误差分析与测量方案的规划,并须进行实验测试。

数控机械加工阶段在机测量系统设计

数控机械加工是现代制造业中重要的工艺之一,而在机测量系统则是确保数控机械加工过程质量的关键组成部分。文中探讨了数控机械加工阶段在机测量系统的设计与研究。首先介绍总体设计、硬件设计和软件设计;其次进行误差分析和系统测试,并对测试结果进行了分析;最后得出结论,强调了在机测量系统在数控机械加工中的关键作用。

大规格磨齿机扫描式集成在机测量系统及其误差补偿方法

为实现大规格渐开线齿廓的高精度集成在机测量,提出了一种基于三维扫描式测头的集成在机测量及其误差补偿方法。在分析探针与被测齿面啮合关系的基础上,建立了渐开线综合测量模型;以测量精度为判据,确定了最佳的齿廓偏差在机测量方案;基于多体系统理论及齐次坐标变换方法,推导了对应于测量方案的机床综合精度模型;建立了机床几何及运动误差与测量误差之间的映射关系;计算了各测点处的测量误差;实现了在机测量误差的后补偿;在一台五轴数控成形磨齿机上进行了齿廓偏差的在机测量及其误差补偿实验。将经过补偿的测量结果与齿轮量仪的计量结果进行了对比,结果证明方法测量精度高、可靠性好。

基于在机测量的薄壁叶片加工误差建模与补偿方法

薄壁叶片具备结构复杂、刚度弱、材料难加工等特性,且在加工过程中受到力导致变形、刀具磨损及机床精度演变等多源影响,造成其加工精度差、周期长。针对此问题,提出了基于在机测量的薄壁叶片加工误差建模与补偿方法,建立了基于机器学习的加工误差模型以及基于迭代系数的补偿值修正计算方法,开发了基于数控系统原点偏移功能的加工误差实时补偿系统,实现了复杂工况下薄壁叶片加工误差的在机检测、自动建模与实时补偿。薄壁叶片铣削加工验证试验结果表明,在机测量-补偿加工后的薄壁叶片无论是弹性变形为主的背部还是塑性变形为主的前部,其加工误差均得到较好的抑制,有效提高了其加工精度。

基于特征样件在机测量的机床偏摆误差辨识及其不确定度评估

机床几何误差的测量和补偿可以提高机床的加工精度。随着机床在机测量技术的发展,在机测量特征样件辨识几何误差逐渐应用到机床的精度检查中。文章提出了一种基于特征样件在机测量的机床偏摆误差辨识方法,应用激光干涉跟踪仪验证了辨识方法的正确性,分析了安装误差对于偏摆误差辨识的影响。应用自适应蒙特卡洛法结合误差椭圆评估了在机测量特征样件辨识偏摆误差的不确定度,且应用GUM法验证了不确定度评估方法。特征样件在机测量偏摆误差的方法能够获得可接受的几何误差辨识精度,可作为传统的基于激光干涉测量技术的几何误差辨识的替代方法,非常适合机床精度的周期性检查,来保持机床加工质量的一致性。

非接触式在机测量系统设计与应用

为了提高复杂曲面结构零件铣削过程中的在机测量效率,提出了基于线激光轮廓传感器的非接触式在机测量系统。首先,依据在机测量需求设计了测量系统的系统组成、数据通信方式和指令协同模式。然后,建立了传感器安装位姿校准数学模型,设计了非接触式校准流程,实现了传感器安装位姿的标定。最后基于典型飞机结构件加工过程完成了非接触式在机测量应用。在五轴立式加工中心进行了测量实验,结果表明系统允许的最大误差不超过±20μm,实验结果验证了所搭建的在机测量系统的实用性和有效性。

基于聚类的群孔特征在机测量摆角规划方法

针对群孔特征接触式在机测量过程中测量摆角多、标定效率低的问题,提出一种基于聚类的群孔特征测量摆角规划方法。以避免测针与孔口干涉为约束,计算测针轴线与孔轴线的夹角阈值,然后以此阈值为边界条件进行迭代聚类,进而获得覆盖全部孔特征的测量摆角集合。实验结果表明:使用所提方法可实现对群孔特征测量摆角的快速规划,测量摆角数量较传统方法下降约28%,综合测量时间下降约19%,有效提升了群孔特征在机测量效率。

在机测量技术在数控机械加工中的应用分析

本文针对在机测量技术的工作原理进行分析后,提出在机测量技术应用的现状,结合现状提出在机测量技术在数控机械加工中的应用对策,旨在提升机械加工制造的水平和效率,推动整个机械加工行业的可持续发展。

基于在机测量点集配准的工件位姿自适应调整算法

针对工件位姿变化所导致的加工轮廓误差控制问题,设计一种基于在机测量点集的配准算法。在理论测量面与实际测量面上分别选取参考测量点建立对应的局部坐标系,通过坐标系重合实现初始配准;通过初配准后的测量点集建立基于最小二乘距离的目标函数,利用自适应差分进化算法获得精确配准矩阵。根据两次配准结果计算工件位姿的调整矩阵。通过实例对算法进行验证,结果表明:所提算法可以较好地实现加工坐标系的调整,有利于加工轮廓误差控制。

在机测量系统检测技术应用研究

在机测量系统检测技术是以机床为硬件载体,机床测头为触测工具,结合三维建模、测量路径规划、虚拟仿真等软件应用,生成机床数控系统可识别的测量程序,在零件加工过程中实现机内几何量特征工序检测,并将误差补偿后的检测结果生成报表展示在数控系统内,可根据检测结果指导后续工艺优化与改进。通过对国内在机测量检测技术现状需求调研,深入了解在机测量系统检测技术整体流程,分析解决在机测量过程中遇到的各类难点,测量评估机床检测过程引入的系统误差并给予补偿,评估给出在机检测技术适用性结论,为今后在机测量技术应用研究拓展方向。

西门子840D数控系统在机测量技术在柔性生产线上的应用

针对在机测量技术在柔性生产线上的应用,结合技术研究应用实践,对西门子840D数控系统在机测量技术应用相关编程及后处理技术进行探索,总结出了一套安全有效的测量和安全运行控制方法,为在机测量技术在数控机床和生产线上高效、安全的应用提供了有效的技术途径。

探究数控机械加工中的在机测量技术应用

从在机测量技术的工作原理出发,分析了在机测量的触发式、三维扫描、激光测量、超声测量、复合测量等技术应用方法,在探测程序、轮廓补偿、精密测量3个技术应用方向上分析了在机测量技术应用情况。

数控机械加工中在机测量技术分析

随着加工产业的升级优化,各行各业对于数控机械加工精度及质量的要求也不断提高。在此背景下,机测量技术的应用越来越广泛。基于此,简要介绍在机测量技术的工作原理及技术内容,并分析其在数控机械加工中的应用,旨在为后续相关工艺技术的使用提供参考。

大齿轮在机测量关键技术分析

分析了国内外大齿轮测量技术现状，论述了在机测量的优越性及可行性，阐明了在机测量大齿轮齿形、齿向、齿距误差的关键技术。

在机测量技术的发展现状及应用

复杂曲面在机测量是超精密加工领域的关键技术之一。本文根据在机测量方式的不同,分别论述了曲面在机测量技术的研究现状,比较分析各种技术的优劣。针对接触式曲面在机测量,进一步对其关键技术展开论述。对把握复杂曲面零件在机测量现状,了解其关键技术有重要指导意义。

基于自适应采样的曲面加工误差在机测量方法

基于模具在机测量的自适应采样结果,提出一种新的获取自由曲面加工误差的方法。该方法首先基于自适应采样获取加工曲面上少量测点的坐标数据,利用NURBS曲面重构来拟合加工曲面;然后基于广义牛顿法计算重构的实际曲面和理论曲面的法向距离,获得自由曲面的加工误差,并对实验加工的模具模型曲面的轮廓度误差进行分析。实验结果表明,基于自适应采样的加工曲面重构方法能够在机测量且有效地获得自由曲面加工误差。