三轴数控机床几何误差分析及建模

机床几何误差具有稳定性、重复性和易测量等特点,对其进行建模和补偿,是提高数控(computer numerical control,CNC)机床加工精度最经济且有效的方式之一,在研究CNC机床几何误差时,建立准确可靠的几何误差模型具有重大意义。文中基于多体系统理论,运用低序体阵列描述三轴CNC机床的拓扑结构,应用齐次坐标变换矩阵和机床刀具运动传递链、工件运动传递链中各相邻体在运动过程中的运动传递关系,将机床几何误差沿运动误差传动链累积变换到刀具相对于工件的误差上,最终建立三轴CNC机床几何误差模型。该研究为三轴CNC机床的几何误差补偿提供理论依据。

基于球杆仪的三轴数控机床热误差检测方法

热误差是影响机床加工精度的主要误差项.为了快速检测机床自身热误差,在研究机床综合误差和球杆仪检测原理的基础上,提出了一种快速有效的检测方法———球杆仪法.通过建立三轴数控机床的几何误差和热误差的综合误差模型,提出机床的几何误差和热误差的检测及分离方法,并对影响加工精度较大的主轴与Z导轨的平行度误差、标尺热变形导致的比例误差以及滚珠丝杠变形导致的周期性误差等主要热误差项进行了球杆仪圆轨迹测试法的模拟仿真,通过进行球杆仪检测实验,测得机床空载时的主轴端热漂移误差,得到其变化规律曲线.相对于传统热误差检测法,该方法简捷有效.

三轴数控机床功能升级的研究

主要阐述了三轴数控机床升级加工功能方面的内容,对升级功能的方案进行了分析与设计,解决了机床四轴联动加工功能,对今后从事相关研究的技术人员具有一定借鉴意义。

球杆仪的三轴数控机床几何误差检测方法与误差补偿

就三轴数控机床几何误差的测试和辨识进行了介绍、探讨和研究,利用球杆仪可以方便快捷地测量数控机床的几何误差,通过建立三轴数控机床的几何误差模型,在精确掌握三坐标数控机床几何误差的基础上,采用修正NC数据实现误差补偿,结果表明,机床的各项误差都有所降低。

三轴数控机床几何误差测量与辨识的研究

数控机床几何误差的辨识是一项复杂且费时的工作。如何快速精确地辨识出各项几何误差参数一直是几何误差补偿研究的重要课题。为提高几何误差的求解精度和效率,在其辨识过程中就应尽量减少参与辨识的未知数和激光测量线数。机床运动部件属于刚体,因此,运动部件上不同点测得的同一时刻的偏摆误差和俯仰误差应是相等的。基于此理论,探研出一种仅需测量6线就可以辨识出三轴数控机床21项几何误差的新方法,经试验证实该方法是科学的、可靠的。

基于多体系统理论的三轴数控机床误差补偿模型

对多体系统理论进行了介绍、探讨和研究,并运用多体系统理论建立了三轴数控机床的误差补偿模型,以期对数控机床误差的软件补偿方法有所帮助。

基于LPC2114三轴数控机床误差补偿技术研究

以ARM7内核芯片LPC2114为核心设计了一种三轴数控机床几何误差补偿系统.在给出三轴数控机床具体几何误差建模过程的基础上,根据该误差模型利用系统软件来修正数控指令,达到实现几何误差补偿的目的.系统安装调试方便,易于操作和培训,可以适应不同的工业环境.

虚拟轴数控机床的仿三轴控制

为降低虚拟轴机床的开发成本，提出一种仿三轴控制方法，在外特性上，使得虚拟轴机床与常规三坐标数控机床等价，可将现有三坐标控制技术和编程技术方便地用于六自由度的虚似轴机床上，从而可充分发挥其对常规零件进行高速、高效加工的优势，为大范围推广应用这种新型机床探索出一条新途径。

基于三轴机床的复合材料空间法向小孔加工方法

为了解决金属-复合材料双层结构的小孔高精度加工问题,针对某航天型号防热部段传感器孔,提出一种基于三轴机床的复合材料空间法向小孔数控加工方法。此类法向小孔的精密加工通过“两步法”实现:首先使用芯轴将该法向内层金属上已钻孔到位的小孔从壳体内层精确引出至外层无干涉区域,然后利用三轴机床+二轴手动转台精确找正加工基准后加工复合材料小孔。结果表明,该方法提高了传感器孔的加工精度,改善了加工效率,降低了生产成本,其加工原理已成功应用于其他法向特征孔的加工工艺中,对空间法向小孔的三轴加工工艺具有指导性意义。

面向PDC钻头的三轴数控机床改进模块研究

对常用三轴数控机床进行改进设计以适用于PDC钻头加工。首先分析PDC钻头的加工特征,明确加工工艺。然后根据PDC钻头的实际加工情况和三轴数控机床的特点,设计机床改进模块和控制软件。最后与三轴机床结合,试加工PDC钻头。解决了普通三轴数控机床无法加工PDC钻头和五轴数控机床加工PDC钻头的高成本等问题。

在三轴联动数控机床上加工螺纹的编程方法

螺纹作为一种标准件,在日常生活中有着广泛的用途,它可起到连接、密封和传动等作用,螺纹传统的加工方式是以车削加工和手工加工为主,但现在螺纹已不仅仅出现在轴类及回转体零件上,越来越多的异形件及箱体零件上也要求有螺纹且位置精度要求极高,因此传统的螺纹加工方式越来越难适应现代的加工要求。随着数控铣床和加工中心等三轴联动数控机床的应用,铣螺纹逐渐成为一种新的加工方式,这种方式受刀具及螺纹规格的制约很小,故在一些发达国家应用极为普遍。在数控技术高度发达的今天,采用数控铣床和加工中心,并配以螺纹铣刀进行螺纹加工,将是从根本上改变螺纹加工理念的加工工艺,它必将得到更为广泛的应用,也必将成为一种趋势。

旋转轴在三轴数控机床中的实际应用

介绍了运用MasterCAM9.0软件进行刀具路径设置的全过程、数控分度头的使用及其在三轴铣床上进行四轴加工的改造,与驱动器电子齿轮比的设置方法。

三轴数控铣机床用于汽轮机叶片汽道部分的加工

由于叶片的型面是复杂的空间曲面,所以一直是叶片加工中的难点,高性能CAM软件的出现,通过UG技术建立叶片的三维实体模型,不仅形状直观,便于利用CAM技术直接进行数控加工,使这种复杂型面的加工变得相对容易,本文分析了汽道型线在加工、测量中难点,重点介绍了一次加工内弧型线成型的方法及简捷适用的测量方法。

IndexCNC数控八轴机床批量生产

日前，Index最新技术产品CNC数控八轴机床MS22C－8批量生产。

五轴数控机床空间圆弧插补

介绍了空间圆弧进给指令格式 ,在深入分析插补预处理的基础上 ,给出了插补控制算法 .使用具有空间圆弧插补能力的数控系统进行空间圆弧加工时 ,不仅简化了输入的数据量 ,同时能够使刀具从一点平稳地运动到另一点 .根据该算法编制的数控系统软件已成功应用于五轴数控机床 。

三轴四工位龙门式数控珩磨机床

主要用途： B3HM-006型珩磨机是针对汽车前后轮缸和泵体等小型零件而开发的三轴四工位龙门式数控珩磨机床。适用于加工孔径范围为Ф10～Ф50mm，孔深100mm以内的零件，如模具导套、油泵油嘴、中小型液压气动元件的精密内孔等。本机床具有盲孔加工能力。

CNC多轴联动的机床交叉耦合轮廓误差补偿技术

为了提高多轴联动CNC机床的加工精度,减小由机械传动及电气控制等因素造成的轮廓误差,针对多轴联动CNC机床伺服采用交叉耦合参数选择困难及稳定不强等问题,提出一种交叉耦合轮廓补偿的控制方法,建立交叉耦合轮廓误差补偿的模型,搭建了x轴、y轴及z轴仿真实验平台。仿真实验结果表明:轮廓误差补偿的算法使用交叉耦合误差补偿算法进行控制,可以大大降低轮廓误差。

五轴数控机床几何误差参数辨识及实例

用三次多项式对数控机床几何误差进行拟合,建立了与数控机床几何误差模型相适应的测量方案,减少了所需辨识参数的数目,提高了测量效率;利用Matlab软件求解dX的表达式中系数矩阵的条件数,验证了测量点选取的合理性;以一台五轴数控加工中心(TTTRR)为例,对一工件进行误差测量,对其误差参数进行辨识,验证了本文的误差参数辨识方法的可行性及测量方案的合理性.

多轴数控钻镗机床的设计与分析

文章设计、分析了多轴数控钻镗机床总体设计方案、主轴箱结构及工作原理,提出了经济实用的数控机床方案,为解决汽车中板、壳类零件接合面孔加工的技术问题提供了参考。