基于元结构和框架优选的数控机床床身结构动态设计研究

提出数控机床大件结构设计元结构和基本框架的概念 ,把由床身筋板围成的栅格称为筋格 ,床身的宏观构形为基本框架。筋格的动态特性直接影响机床床身的动态特性。分别以筋格各边长、板厚和清砂孔径为设计变量 ,以筋格的固有频率为优化目标 ,进行有限元动态设计 ,得到相应的筋格的基频随设计变量变化的曲线图 ;通过有限元分析 ,发现当床身的高度与宽度接近时 ,床身的动态特性较好。用有限元分析法对简化的床身结构动态特性进行研究 ,总结出对数控机床床身设计具有普遍指导意义的规律 。

数控机床误差补偿技术研究

提出基于多体系统理论的数控机床运动误差模型、几何误差参数综合辨识模型及相应测量技术，使用９线位移误差及直线度误差测量，可准确辨识数控机床整个工作区间内的全部２１项几何误差参数；在三坐标立式加工中心上进行软件误差补偿实验，并上坐标测量机检验。结果表明，建模方法具有较强的实用性，对数控机床加工误差补偿效果明显。

数控机床误差补偿技术及应用发展动态及展望

编者按数控机床误差补偿为促进技术的发展和推广应用，本刊从这期起陆续刊登北京机床所和天津大学联合撰写的一组“数控机床误差补偿技术及应用”文章，内容包括：发展动态及展望、几何误差补偿技术、载荷变形误差补偿技术、热变形误差补偿技术、在线监测误差补偿技术、综...

基于Internet的计算机辅助数控机床工业设计研究

在国家“九五”和“十五”科技攻关项目的研究基础上 ,提出了基于 Internet的计算机辅助工业设计的概念、研究方法、实验结果和系统开发的整体成果 ,找到了计算机辅助工业设计的一种新模式 ,并通过数控机床造型设计系统的开发对该问题进行了必要的理论探讨和实践尝试 .

加工中心床身结构分析

用有限元方法对ＴＨ５６６３型数控加工中心机床的床身结构进行分析，并对床身筋板的不同布局方案对机床刚度的影响进行了探讨，为机械大件结构的合理设计与性能分析进行了有益的尝试。

数控机床误差补偿技术及应用——几何误差补偿技术

利用多体系统运动学理论，通过分析低序体阵列、变换矩阵和运动方程，在相邻体之间引入位置误差和位移误差，建立了机床空间定位误差通用计算模型。基于激光测量提出机床的２１项几何误差参数辨识模型。在ＸＨ７１５加工中心上，对机床的空间几何误差进行理论计算，并进行补偿前后的对比实验，结果表明机床空间定位误差减小５０％以上，同时也表明利用误差补偿技术提高机床加工精度是有效的。

四轴联动加工中心误差补偿技术的研究

基于多体系统理论建立了四轴联动加工中心的运动误差模型 ,提出几何误差参数的辨识方法以及相应的测量技术 ,运用传统的测量方法与先进的 Renishaw测量系统相结合 ,可准确地辨识出四轴联动加工中心的 2 7项误差参数 ;在四轴联动加工中心上进行软件误差补偿实验 ,用三坐标测量机进行检验。结果表明 ,建模方法具有较强的实用性 。

基于Stewart平台数控机床的轨迹规划研究

根据虚拟轴机床在制造业中的应用特点，阐述多余自由度的概念，提出利用优化多余自由度实现刀具轨迹规划的策略。在大量仿真实验结果的指导下，提出一种更加简单的确定多余自由度的方法，该方法可以在机床的实际控制中快捷地实现刀具轨迹规划。

提高大型叶片数控加工精度技术

以多体系统理论为基础 ,通过分析位移变换矩阵和位置变换矩阵 ,考虑几何误差参数、热变形误差参数和载荷误差参数 ,建立了机床空间误差综合计算模型 ,在不同类型的机床上分别对几何误差、热变形误差和载荷误差进行实验 ,结果表明加工精度可提高 50

数控机床误差补偿技术及应用热误差补偿技术

热变形误差是影响机床定位精度的重要因素之一。文章在分析多体系统基本变换的基础上，建立了计及几何误差，载荷误差和热变形误差的机床空间综合误差计算模型。对ＸＨＦＡ２４２０加工中心的丝杠和滑枕系统的热变形误差进行了计算和补偿，实验结果表明热误差补偿量达６５％以上。

数控机床误差补偿技术及应用──提高在线检测精度的补偿技术

文章利用在机测量运动链分析，提高测头球心的定位精度；同时以特征分析法来处理测头的内部误差。通过补偿前后与三坐标测量机的实验数据对比，结果表明补偿效果良好。

数控机床误差补偿技术及应用载荷误差补偿技术

利用有限元法对机床的结构进行受力变形的分析，并用接触理论对导轨的受力变形进行分析计算，提出了计及载荷误差的机床空间误差通用计算模型。用此计算模型在多种载荷下对ＸＨ７１５加工中心的空间误差进行计算，其结果与实测值基本吻合。

数控机床的轮廓误差的控制

本文在分析两轴数控系统轮廓误差的基础上，提出了基于神经元的自适应交叉耦合控制器。仿真结果表明，本文提出的轮廓误差控制方法可以有效地提高数控系统的轮廓加工精度。

NC机床恒温立柱模型的建立及热模态实验研究

利用相变材料固—液相变、液—固相变吸收或释放相变潜热而自身温度保持恒定的特性，将其引入精密机床热位移控制领域，建立起精密机床恒温部件传热模型；研究了相变材料复合恒温构件在机床热变形控制技术中的应用，在分析相变传热的基础上，讨论了包含相变过程二维传热特性，并推导了其传热过程的泛函表达式；利用有限元法计算复合相变材料恒温构件机床立柱的温度场和热位移值，并将之与实测值比较，二者基本吻合。实验结果表明相变材料复合恒温构件在减小精密机床部件的热位移方面效果明显，为机床热位移控制开辟了新思路，具有一定的实用价值和应用前景。

基于实例推理的机床模块概念设计系统

介绍了基于实例推理的数控加工中心模块概念设计系统 ,提出了按照模块实例分类和实例参数来描述模块实例的方法 ,论述了数控加工中心机床模块实例的分级描述、编码方案和评价方法。实践表明 ,基于实例推理是一种进行产品系列化再设计的有效推理方法。

数控机床热变形关键点的辨识与补偿方法的研究

阐述了数控机床热误差补偿的基本概念 ,提出了基于人工神经网络对热变形关键点进行辨识的通用方法 ,最后对补偿方法进行了讨论。

数控机床误差的综合动态补偿技术

综合动态补偿技术（CDC）是提高数控机床加工精度的一种经济而有效的措施。文中将叙述CDC的原理及其控制单元，并详细地研究对作为主要误差源的机床空间误差和镗刀磨损的补偿技术。介绍了在加工中心上采用该项补偿技术所取得的明显效果，并指出由于补偿了几何误差和热误差使加工中心可作为坐标测量机用。

并联机床参数设计

在已有文献的基础上 ,提出用于空间任意曲面高速切削加工的并联机床 ,其切削加工空间应是在任何位置下动平台最大姿态角 βmax =30 的连续单连域回转空间。为使形状实用 ,限制空间成高径比H/D =0 .7的圆柱体。机床设计参数的确定采用逆向设计法 ,充分利用了已有机床部件的极限参数 (球铰极限摆动角 )。计算所得曲线 ,用于机床设计时 ,可迅速确定机床主要参数与空间尺寸规模 ,供方案比较与选择。研究结果表明 ,并联机床实用化须解决的主要问题之一是 :球铰副的极限摆动角rpM至少应 4矿。

加工中心热误差补偿研究

文章基于多体系统理论 ,提出加工中心的热误差建模理论和方法 ;并以三轴 MAKINO加工中心为例 ,建立热误差模型并进行参数辨识 ,最后以软件实时补偿方式进行实际铣削 。

数控机床定位误差的激光干涉法检测与补偿

用激光干涉法测量误差的原理 ,通过计算机控制的误差补偿系统对数控机床的定位误差进行补偿 。