超精密车床激光测量误差补偿系统的研制

详细分析了激光测量系统测量误差产生的原因，并提出了补偿测量误差的方法，进而建立了ＨＣＭ－Ⅰ型超精密车床激光测量误差补偿系统．系统分辨率为０．０１μｍ．

超精密车床进给伺服系统的复合控制设计

超精密车床在非球曲面以及超光滑表面的加工中具有广泛应用。将超精密车床进给系统设计成为具有电流环、速度环和位置环的三环伺服系统结构,并根据实际伺服特性,在位置环上设计了具有速度/加速度前馈补偿的半闭环复合控制策略。通过实验数据的比较,显著提高了进给伺服系统的控制精度,减少了跟踪误差。

超精密车床控制系统的研制

介绍了超精密车床控制系统硬件构成及软件功能，并给出了软件工作流程图，讨论了该数控系统所采用的直线插补算法（直接函数法）和圆弧插补算法（二阶递归内接弦线法），给出了插补算法所产生的误差及降低此误差的方法，提出了激光闭环测量误差及机械误差的补偿方法。

超精密车床主轴回转精度动态测试仿真

该文提出了用两点误差分离法动态测试超精密车床主轴回转误差运动和基准轴圆度误差的方法 ,建立了数学模型并进行了仿真。仿真表明回转误差运动中的偶次分量不会影响测试精度 ,而奇次分量会影响 ,但测试原理误差主要来自三次分量 ,而三次分量的影响很小 ,所以该测试方法切实可行。

超精密车床伺服进给机构设计研究

在分析影响超精密金刚石车床伺服进给机构运动精度的误差源的基础上 ,不采取提高机床部件制造精度的办法 ,而从伺服进给机构的机械结构上提出消除这些误差的措施。这些措施主要包括 :利用闭合的复合节流方式的气体静压导轨结构与在丝杠与工作台联接之间安装浮动单元。经过实践证明这些措施是有效的 ,使自研的超精密车床的伺服进给机构运动精度完全达到超精密加工的需求。

超精密车床主轴回转误差运动动态测试的数据采集

介绍了超精密车床主轴回转精度动态测试的数据采样方法及其采集系统的硬件和软件。试验表明该采集系统调试方便 。

超精密车床的闭环控制系统

超精密车床的闭环控制系统汪建新，董申，刘晋春，李国伟（哈尔滨工业大学特种加工研究室）本机床主要用于车削圆柱面、端面、沟槽和圆锥面。要求机床分辨率为０．０１μｍ。机床的运动是通过精密伺服电机、精密丝杠和十六位工业控制机来控制的，使用双路双频激光干涉仪实...

超精密车床溜板的模糊神经网络主动振动控制研究

提出了溜板的振动主动控制。作动器采用自行研制的主动空气轴承 ,实现无摩擦接触。控制方法采用模糊神经网络控制 ,模糊控制为主控制器 ,用以逼近实际的复杂时变系统 ;神经网络控制补偿耦合效应。实验结果表明 ,基于主动空气轴承的模糊神经网络振动主动控制可以有效减小溜板振动。

超精密车床内嵌式PLC的硬件设计

结合ＨＣＭ－Ⅰ型超精密车床的实际情况，阐明了采用内嵌式可编程控制器的必要性，详细介绍了内嵌式ＰＬＣ的结构及工作原理。

超精密车床加工端面实时误差补偿及平面度测量系统

本文提出了一种超精密车床加工端面实时误差补偿方法，并对工件加工表面进行在线测量，用最小二乘方法计算平面度误差，结果表明零件平面度改善了６２％，证明所提方法是可行的。

亚微米超精密车床隔振的广义预测控制仿真研究

亚微米超精密车床振动控制系统是一个带不确定干扰的非线性系统，用广义预测控制原理提出了一种数字控制的新方法。该方法克服了一般线性状态反馈控制所存在的由于模型非线性和干扰引起系统动态特性和控制精度变差的缺点。用该方法所设计的电磁作动器能够有效地抑制空气弹簧固有的非线性和电磁线圈反电势所引起的涡流干扰。通过仿真，将该方法与一般线性状态反馈控制相比较，结果证明了该方法使系统具有更强的鲁棒性、更好的动态品质和更高的控制精度。

亚微米超精密车床振动的神经网络控制

提出了以空气弹簧作为被动隔振元件、神经网络控制的电磁作动器作为主动隔振元件的隔振系统 ,分析了以相对位移、速度及加速度和绝对位移、速度及加速度等作为反馈变量条件下的系统振动传递率 ,证明了主。

基于Pro-E的超精密车床主轴计算机辅助设计

以超精密车床的主轴开发为目标,虚拟样机技术为基础,完成了超精密车床的主轴结构设计。通过三维建模,利用Pro/E软件的Mechanism模块对整个机构进行运动学分析和运动仿真,既保证了超精密车床主轴传动的准确性,也大大提高了设计效率。利用该方法可以使设计人员快速、直观地对超精密车床主轴运动机构进行优化设计,降低机床的研发成本,提高机床的可靠性。

超精密车床进给系统两座标双重定位技术

超精密车床进给系统普遍存在大行程与高精度之间的矛盾,研制出动、静态特性好、行程大、精度高的进给系统是当前超精密加工亟需解决的关键技术之一。本文提出了一种新原理及实现方法,即综合利用计算机、动态检测、信号处理、控制理论、传感器、微位移技术等,将精确进给量分解成主进给量和补偿进给量两部分,分别进行协调连续控制。从而解决大行程与高精度之间的矛盾。利用该技术,能使普通进给系统定位精度提高十多倍,同时又大大扩大了进给微系统的行程。

超精密车床伺服机构的微动特性的研究

实验证实，由滚珠丝秆和气浮导轨构成的超精密车床伺服进给在极小的输入力矩作用下所产生的微量位移特性呈非线性和迟滞本文就这一微动特性进行了频域分析，并建立了描述这一微动特性的数学模型．通过辨识确定了系统的参数，仿真和实验结果对比验证了模型的正确性．进而利用微动特性对精密定位进行了实验研究，结果表明，微动特性可以用来实现纳米级的定位且有较好的重复性精度．关键词##4金刚石车床;;滚珠丝杠;;微动特性;;

基于Web的台式超精密车床远程设计服务系统研究

提出了基于Web的台式超精密车床设计服务系统的总体框架、软件环境,对系统的实现技术进行研究。重点以系统中的超精密丝杠Web数据库和空气弹簧Web参数化设计为实例,验证了系统的可行性。该系统的研究对于最终将超精密机床的设计制造融入到网络化制造模式中具有重要的参考价值。

自适应微动控制器在超精密车床中的应用

超精密数控车床加工精度的提高不仅依赖于数控装置的运算速度和曲线的拟合精度，同时还依赖于伺服系统的跟踪精度和点位控制精度。现主要讨论一种采用双频激光干涉仪作为位置反馈元件的基于POPOV超稳定性理论的自适应微动控制器的设计和实验过程。实验结果表明，采用本伺服控制系统可以使超精密机床的定位精度提高到纳米级。

四轴超精密车床的改进坐标驱动装置

带微进给方式步进电机的PC控制轴系驱动装置可生产光学质量的表面。超精密车床可生产诸如球体和非球体之类的集合体,其表面粗糙度≤5nmRa,可用于光学装置的反光镜或空气轴承转轴的超精密零件。