基于多误差源耦合的五轴数控铣床加工误差综合预测及评判

在综合考虑机床动静态多种误差源的基础上,建立了各运动轴伺服运动模型和多体联动模型,给出了刀具的实际运动位置和姿态,基于包络理论求解了曲面加工实际成形面,对比理想数学模型,对加工误差进行了综合预测和评判。以复杂非可展曲面——S试件为例,给出了S试件的铣削精度构建方法,分析了机床动态因素(位置环、速度环等)对零件铣削精度的影响,并通过切削实验后的数据回归分析予以验证。建立了基于神经网络的机床铣削误差辨识模型,用于评估机床加工后的状态。该平台的搭建为实现大型、关键零件的加工精度预测和保障提供了技术支撑。

“S”形精度检验试件的简化重构与优化研究

"S"形精度检验试件作为一种新的五轴数控机床精度检验试件,目前已得到一定的推广,但根据ISO标准提出的试件通用、简化及工程化要求,仍需进一步完善S试件的构型。研究了基于三次均匀B样条插值简化"S"形检验试件的方法,通过重新调整控制点重构"S"形检验试件,并对简化前后的"S"形检验试件的典型特征,如开闭角、扭曲角、曲率及连续性等进行了对比分析,通过UG软件进行了加工编程,计算和对比了加工新旧"S"形检验试件的理想速度、加速度,证明了新"S"形检验试件的可行性,为"S"形检验试件的标准化推广提供了依据,有助于全面了解"S"形检验试件的几何和加工特性。

航空复杂曲面加工精度预测及影响因素分析

在综合考虑机床动静态因素的基础上,建立了各运动轴伺服运动模型和多体联动模型,给出了刀具的实际运动位置和姿态,基于包络理论求解了零件实际铣削成形点、线和层面,采用曲面造型方法构建出零件型面的综合误差。以复杂非可展曲面——"S"试件为例,进行了加工误差的预测和分析,给出了位置环、速度环等机床重要参数对工件铣削精度的影响,并通过切削试验后的数据回归分析予以验证。该平台的搭建为实现航空关键零件加工精度预测提供了技术支撑,依据计算结果可实时调整机床的动态参数,评估机床的加工状态。