反向间隙误差对螺旋转子精铣精度的影响及其仿真

为实现大模数少齿数螺旋转子的高效精加工,研究了数控机床旋转轴反向间隙积累误差对转子精加工法向齿厚的影响。首先建立螺旋面的方程并计算其法向矢量,求得球头铣刀精加工刀位数据;然后推导反向间隙积累误差的估算公式,分别采用空间环形走刀和空间平行走刀对转子加工过程进行仿真,得到走刀循环次数与反向间隙积累误差值之间的关系曲线。仿真结果和数控机床试切结果表明,当转子法向齿厚尺寸较小时,采用空间环形走刀方式效率较高且能保证精度;当法向齿厚处于临界值时,可以采用空间环形走刀,但需对端面型线作出一定角度的旋转以抵消误差积累;当法向齿厚较大时,应该采用空间平行走刀方式规划刀具路径。

数控机床丝杠间隙误差分析与补偿

分析丝杠间隙误差,包括间隙带来的直线轮廓与圆弧轮廓的误差分析、间隙的测定、轮廓误差的图形仿真,最后对直线和圆弧提出不同的补偿方案。

经济型数控车床机械间隙误差的程序补偿方法

本文从理论上实践上分析了经济型数控车床机械间隙误差的两种补偿方法——控制程序补偿法和加工程序补偿法,同时分析了这两种方法的原理、编程方法及应注意的问题。

基于间隙误差的HCPE运动精度仿真分析

为了研究间隙误差对液压约束活塞发动机(HCPE)运动精度的影响,首先在ADAMS中建立含有间隙误差的HCPE主运动系统动力学模型,然后通过对比不同间隙误差模型之间的输出参数,分析间隙误差对系统运动以及受力的影响,从而对运动系统精度进行评价。研究结果表明,在一定范围内,间隙误差对动力活塞-滑块-柱塞组的位移、速度的影响较小,但对运动副构件之间作用力有明显的影响,并随着间隙误差的增大而增加。

机床加工中反向间隙误差的控制

机床的加工误差不可完全避免,但可以从多方面进行控制。本文提出了一种在精加工过程中 用编程的方法来控制反向间隙误差的引入。

并联运动模拟台铰链间隙误差分析

球铰联接是多自由度并联运动模拟台中普遍采用的一种连接方式,但由于球铰间隙的存在,使并联模拟台的运动精度明显降低。利用机器人运动学中的D-H(Denavit-Hartenberg)法推导出铰链间隙对并联模拟台运动的姿态角度的影响,采用MATLAB进行仿真分析。结果表明:针对所设计的并联运动模拟台,球铰间隙为±05.0 mm时,并联机构的精度小于5.0 mrad,满足机构运动精度要求。

液压约束活塞发动机主运动系统间隙误差影响分析

针对液压型约束活塞发动机(hydraulic constrained piston engine,HCPE)主运动系统的运动精度对系统流量特性的影响,本文以液压约束活塞发动机为研究对象,利用ADAMS和AMESim建立主运动系统的运动学模型和液压模型,分析系统间隙误差对系统运动规律、运动副作用力和流量脉动特性的影响。研究结果表明,间隙误差对系统的位移、速度等运动规律影响不大;在气缸与动子活塞-滑块、连杆大头与曲轴曲柄之间存在间隙误差,对其产生的作用力有较大影响,且随着间隙误差的增大而增大,从而影响系统的运动稳定性,降低系统的使用寿命;间隙误差对系统流量脉动影响较大,导致零部件振动增强,影响整机的使用性能。该研究为HCPE的优化设计提供了理论依据。

基于支链受力分析的Stewart平台球铰间隙误差补偿方法

为减小球铰间隙误差对并联机构动平台运动精度的影响,以Stewart并联机构为例,借助静力学分析对球铰间隙误差进行了标定和补偿。首先,采用序列法对机床结构误差及球铰间隙误差进行了标定。其次,采用螺旋理论分析了该机构运动支链的受力状态,进而得到支链在分别受拉力和压力时球铰的作用状态,从而推导出了球铰间隙误差的补偿算法,并通过试验方法对该算法进行了验证。结果表明,基于静力学分析对球铰间隙误差进行相应补偿,可以明显提高并联机构动平台的运动精度。本文提出的针对球铰间隙误差的有效补偿算法为并联机构运动误差的实时补偿提供了参考。

采用间隙误差补偿与螺距误差补偿改善机床最终数控精度

采用间隙误差补偿与螺距误差补偿的方法 。

数控机床反向间隙误差加工程序补偿法

结合实际分析数控机床反向间隙误差常用的补偿方法,并提出一种新的补偿方法即加工程序补偿法。论述这种方法的原理、用法及应注意的问题。

矿用输送带钉扣机穿钉机构运动误差分析

针对矿用输送带钉扣机传动机构的尺寸误差和铰链间隙误差会造成输送带压扣不紧、钉不透的问题,以钉扣机穿钉机构为研究对象,考虑了穿钉机构中尺寸误差以及铰链间隙误差对运动输出误差的影响,分析了机构的运动可靠性。首先,建立穿钉机构的运动学模型,并基于连续接触模型、有效长度理论等得到机构末端输出位置与各构件参数之间的变化规律。其次,建立了考虑尺寸误差、铰链间隙误差的误差模型,分别得到了运动输出误差的均值与方差。最后得到了各误差对输出运动精度和可靠性的影响规律。通过引入误差传递函数,分别得到了机构尺寸误差与铰链误差对运动输出的影响程度。仿真结果表明,铰链误差对运动输出误差的影响程度比杆长误差影响大,在钉扣机设计和装配阶段,应重点控制铰链C和铰链E的间隙误差,可有效提高钉扣机构运动输出精度。

含关节间隙的并联机器人运动误差分析

为获得平面冗余并联机器人运动副间隙误差变化关系,进行机构建模仿真,得出运动副间隙对机构执行点轨迹精度的影响规律。基于独立支链系统建立含转动副关节间隙误差的数学模型,利用Adams仿真软件,引入弹簧阻尼法理论基础建立含关节间隙的并联机构虚拟样机,完成含有不同运动副间隙误差的并联机器人的运动仿真。采用仿真分析与数值理论计算相结合的方法,得出在并联机构中,各运动副在不同间隙误差尺寸下对末端输出位置影响不同。为后续提高并联机器人运动精度及改善运动性能提供参考依据。

伺服加载系统非线性建模及间隙补偿控制研究

分析机械间隙误差对于伺服加载系统加载液压缸位移、负载压力和流量的影响,提出了伺服加载系统机械间隙误差的补偿控制方法,建立了机械间隙误差影响下的伺服加载系统非线性模型。通过Simulink系统仿真和系统实验,对伺服加载系统非线性模型和机械间隙补偿方法的精确性进行验证。实验结果显示:低航速小负载工况时的输出负载力精度误差由18%降低至10%,高航速大负载工况时的输出负载力精度误差由21%降低至8%,被测产品伺服机构在全行程内的输出负载力滞后误差基本消除。

融合伺服增益优化的经济型数控机床圆轮廓误差补偿研究

经济型数控机床的机械安装误差、负载扰动以及伺服增益不匹配等会产生很大的圆轮廓误差,进而导致成品零件的加工精度严重降低。为解决这一问题,提出一种简单实用的圆轮廓误差补偿方法。首先,研究伺服增益参数和反向间隙误差对圆轮廓误差的影响机理;其次,为降低整体圆轮廓误差,基于该影响机理对伺服增益各项参数进行优化;然后,引入反向间隙误差补偿以减小圆轮廓在换象限处的跳跃误差,进一步降低圆轮廓误差;最后,在VMC850数控机床X-Y进给系统上进行圆轮廓误差补偿实验。结果表明该方法能有效降低圆轮廓误差,提高零件的加工精度。

3-PPR平面并联机构运动学与误差分析

主要对3-PPR平面并联机构运动学特性进行分析.首先,建立机构的三维模型并详细介绍平面并联机构的结构组成;其次,运用矢量分析法给出机构运动学位置正解和逆解方程,计算出整个机构的间隙误差方程,分析出整个机构的工作空间;再次,分析机构在载荷作用下受力变形情况;最后,对机构进行运动学仿真分析,得到动平台在X、Y、θ方向上的运动学特性曲线.分析结果表明,平面并联机构间隙误差小,受载荷作用变形小,运动平稳,为进一步设计的3-PPR平面并联机构的控制提供依据.

6-PSS并联机构误差标定方法

以6-PSS并联机构为研究对象,根据误差特点提出了一种应用激光跟踪仪进行误差标定的方法。应用此标定法可以有效标定机构误差源,并且可以有效地将杆长误差跟铰链间隙误差分离开来,得到更准确的杆长误差标定值。用实际算例对所提出方法进行了验证。

基于CAM的LAMOST光纤单元结构误差仿真分析

LAMOST天文望远镜要求直径1.75 m球冠状焦面板上的4000个光纤定位单元能够快速准确地对准4000个星体目标进行观察,其定位精度要求高。但单元偏心轴处齿轮啮合传动、轴与轴承存在的间隙等,都会导致光纤定位发生偏离,影响光纤的精确定位。本文利用Solidworks和ADAMS对单元偏心轴处齿轮传动仿真,对轴与轴承间隙的不同大小用正交试验方法设计9组对比仿真试验。研究结果表明:偏心轴处齿轮最大窜动量在许可范围,且对单元定位精度影响不大;单元轴间隙整体误差范围在-0.06deg/sec^0.2deg/sec,可使光纤定位单元的定位精度变差甚至不能满足观测要求。以上分析研究为将来新一代高精度定位单元的设计提供一定的理论依据。

Delta机器人综合位置误差研究及其耦合特性分析

以Delta机器人为分析对象,研究了动平台的位置误差模型,并对误差源的耦合特性进行了分析。首先,利用从动臂的位置特性,依据几何空间矢量法,建立了Delta机器人机构误差模型;其次,以数理统计与空间矢量原理为基础,推导出Delta机器人关节间隙误差模型;然后,基于空间有限元理论,在建立系统弹性动力学模型的基础上建立了其柔性误差模型;综合考虑这3种误差源,建立了Delta机器人综合位置误差模型;最后,利用Adams与Workbench联合仿真、Matlab数值计算和FARO激光跟踪仪的现场试验验证了位置误差模型的正确性,并对误差源的耦合特性进行了分析,阐述了方向位置误差与坐标轴方位之间的关系。结果表明,影响Delta机器人动平台位置误差的各个误差源间并不是简单的叠加,而是具有明显的耦合特性,并且动平台方向位置误差会随着坐标轴方位的变化而变化。

螺杆压缩机转子间隙调整方法分析

干式双螺杆压缩机螺杆转子的驱动和间隙调控靠同步齿轮实现,而双螺杆压缩机阴、阳转子实质上是一对相互啮合的共扼螺旋齿轮,通过对同步齿轮的调整,改变阴、阳转子的啮合位置,进而调控螺杆压缩机转子的间隙。本文主要是从螺杆压缩机转子的配合方式出发,阐述其转子啮合间隙的调整方法和标准、测量方法和常规测量过程,分析转子配合间隙误差的原因,并探讨针对性的改善措施。

3-TPT型并联机床的精度分析与仿真

为提高3-TPT型并联机床的运动精度，解决杆长误差和铰链间隙误差的影响问题，将3-TPT型并联机床的各条支链作为假想的单开链，利用矩阵法结合从运动学方程微分得到的结论，推导出杆长误差和铰链间隙误差与终端动平台位置误差的映射关系。以东北大学研制的3-TPT型并联机床为模型，在MATLAB下利用蒙特卡洛方法分析了工作空间内杆长误差和铰链间隙误差对终端运动精度的影响规律。仿真结果表明，该机床的终端输出误差较小，约为输入误差的1／15～1／12．5，基于该构型的试验平台可达到较高的运动精度。