五轴数控机床旋转轴转角定位误差建模及补偿

为了提高五轴数控机床加工精度,减小旋转轴转角定位误差,提出了基于三次样条插值的转角定位误差数学模型,研发了基于数控系统外部坐标原点偏移功能和以太网通讯的误差实时补偿系统。对测量所得的转角定位误差进行三次样条插值建模,得到误差数学模型,应用该误差模型和自主研发的误差实时补偿系统,对VMC0656型双转台五轴数控机床实施转角定位误差补偿。补偿结果表明所提出的模型具有拟合精度高、计算简便直观、补偿效果好等优点,可以有效地提高五轴数控机床旋转轴转角定位精度。

数控机床体积误差激光分步体对角线测量的优化方法

高精度数控机床已经在市场中广泛应用。为了保证机床在三维空间中的定位精度,需要对机床的体积误差进行测量。文章在传统的激光分步体对角线测量法的基础上,提出了一种简化的辨识方法,通过3条机床工作空间体对角线定位误差的测量数据,即可辨识获得与传统方法(测量4条体对角线)相同的结果,减少了测量时间。针对分步体对角线测量的安装误差,提出了一种优化的测量辨识方法,通过增加3个平动轴定位误差的测量,可以去除安装误差对测量结果的影响,提高了测量辨识精度,同时也不失高效性。运用上述测量方法在机床上实施体积误差测量实验,实验结果证实了文中提出的激光分步体对角线测量的简化方法和优化方法的有效性。

基于时间序列算法的数控机床热误差建模及其实时补偿

提出了一种基于时间序列算法的机床热误差建模方法.通过时序算法综合分析软件,对实测的热误差数据进行预处理、模式识别、模型参数估计、循环定阶判别以及模型整合,建立表征机床热误差变化规律的实时补偿模型,并通过判别温度变化趋势,实时调整模型迭代系数.通过实时补偿系统,利用所建立的热误差补偿模型对数控机床的热漂移误差进行实时补偿加工.结果表明,工件的径向尺寸误差从补偿前最大的112μm降低到7μm,机床加工精度和稳定性大幅度提高.

基于温度积分方法的大型数控机床光栅定位热误差建模及实时补偿

为了提高大型数控机床的光栅定位精度,提出了基于热特性分析的光栅定位热误差建模理论及补偿方法.阐述了光栅受热膨胀产生热伸长从而导致定位偏差的机理,并对光栅定位误差产生的影响及表现形式进行了说明.建立了光栅热伸长量和温升量的线性关系表达式.在光栅尺上均匀布置多个温度传感器,实时采集光栅尺多点温度,通过插值运算,拟合出光栅尺各点的温度值.由于在机床运动过程中,光栅尺各点的温升量不尽相同,采用对光栅尺各点温升量积分的方法,求出光栅各点热伸长量,建立了光栅定位热误差模型.利用自主研发的数控机床误差补偿系统,应用光栅定位热误差模型,对落地镗床TK6920进行光栅尺定位热误差补偿.结果显示:光栅定位热误差模型对运动过程中的光栅定位误差进行准确的预测,补偿后残差控制在15μm以内,定位精度提升90%以上,显著提高了光栅的定位精度.

基于3次样条插值的数控机床几何与热复合定位误差建模

通过分析机床整个温升直到热平衡的误差数据,总结误差分布的数学规律,将热误差和几何误差分离,运用基于压紧样条条件下的3次样条插值算法,以线性拟合后的余差为建模数据,建立了数控机床几何与热复合定位误差数学模型.实验结果表明,该数学模型能很好地拟合数控机床定位误差曲线,补偿后数控机床定位精度提高了80%以上.该方法可运用于不同时刻或不同机床温度下的机床定位误差补偿,建模原理明了、过程快速,模型适用性好.

关于落煤管制作工艺的几点探究

以不锈钢和高强度耐磨钢作为本项目的落煤管的主要材料,总结加工制作中的工艺过程和成功经验,以及按照买方的质量体系的要求进行质量控制的过程。本项目的特殊之处在于它使用了可拆卸的耐磨钢铸件,耐磨钢通过与之相连的碳钢压紧板与不锈钢管之间用螺栓连接。我们通过在原材料采购、耐磨板的制作、落煤管的制作组装中的传统工艺的几点探究改进,以及整个制作过程的质量检验,使产品质量达到国外厂家的认可。