Error Analysis and Its Offset on the NC Lathe Machine in Cutting a Semi-Sphere Surface

This paper analyzed the errors that occurred by leaving the shape of the cutting edge out of consideration on a NC lathe machine in cutting a semi-sphere surface and brought forward a method to offset these errors and the correct calculated formula for some parameters on the basis of experiments. It has increased the manufacturing accuracy of the semi-sphere surface on the NC lathe machine.

数控车床碰撞检测系统中NC程序检错与纠错模块的开发

讨论了对NC程序进行检错的意义,提出了数控车床碰撞检测系统的总体结构,包括机床、夹具等加工环境,以及与CAD软件的集成模块。介绍了NC程序的特点,并在VC6．0环境下开发了NC程序检错与纠错模块,通过设计数据结构解决了碰撞检查过程中工件不断变化的难题,为进一步具体研究奠定了基础。

机床热补偿中温度变量分组优化建模

提出数控机床热误差分组优化建模。在数控机床热误差建模时 ,先根据温度变量之间的相关性对测量所得的所有温度变量进行分组 ,再根据各变量与热误差之间的相关性选择典型变量并加以组合 ,最后依据多元测定系数 (回归平方和与总平方和的比值 )确定用于建模的温度变量。给出了分组优化建模实例。通过分组优化建模 ,减少了选择温度变量和建模所需的时间 ,且避免了误差模型中的变量耦合 ,提高了热误差模型的精确性和鲁棒性 ,从而使数控机床热误差实时补偿更有效。

基于等距曲面的弧面凸轮单侧面数控加工刀位优化算法

针对弧面凸轮廓面的多轴数控加工,在分析现有各种加工工艺方法,尤其是分析单侧面加工方法存在的不足的基础上,围绕减小加工得到的实际廓面与理论设计廓面的极差,提出一种以刀轴轨迹面与凸轮廓面等距曲面的极差最小为优化目标的弧面凸轮单侧面数控加工刀位数据计算的优化算法。所建立的刀位优化算法综合了不可展直纹面侧铣加工的两点偏置算法和三点偏置算法的优点。通过实例对各种单侧面刀轨规划算法进行加工误差综合对比分析,结果表明所建立的刀位计算优化算法正确有效,可显著减小编程误差,为进一步提高弧面凸轮单侧面加工精度和完善加工工艺奠定了扎实的理论基础。

斜轧球类件轧辊的数控车削加工及误差分析

通过对斜轧轧辊数控加工的分析，确定了斜轧轧辊孔型的数控车削加工曲面方程， 认为４轴（联动）控制的数控车床可以加工出理想的斜轧球类件轧辊辊形曲面．对２种常用３轴 控制的数控车削加工方法进行分析，得出了其加工的数学模型，并对其理论加工误差进行了分 析，为３轴数控车削加工控制和减小误差提供了理论指导．

基于粗糙集与偏相关分析的机床热误差温度测点约简

为了合理减少温度测点数量并有效提高温度数据采集与分析的效率,提出了一种基于粗糙集与偏相关分析相结合的温度测点约简方法.首先,利用偏相关分析的方法建立了温度变量与主轴热误差之间的偏相关系数,并以此为依据辨识了主要的敏感温度变量.然后,在基于粗糙集理论获取的可行温度测点组合基础上,筛选出包含敏感温度变量最多及偏相关度高的温度测点组合.最后,建立了热误差线性回归模型,并在某型号数控机床上进行验证与分析.结果表明:温度传感器测点可由22个减少到6个,在很大程度上提高了热误差模型的精确性和鲁棒性.

基于偏相关分析的数控机床温度布点优化及其热误差建模

提出了一种基于偏相关分析的数控机床温度布点优化方法。数控机床热误差建模一般采用多元线性回归方法,该方法中由于自变量之间的相互作用,各自变量与因变量之间的相互关系不再与简单相关系数所反映的情况完全吻合。使用偏相关分析对温度变量进行优化选择,实现了温度测点优化布置,并建立了数控机床热误差的多元线性回归优化模型,提高了热误差模型的精确性和鲁棒性。

数控车削多面体的原理研究

为了实现在车床上加工多面体的目的,在车床上增加一个旋转轴,让车刀作旋转运动,适当调整刀具和工件的转速比、中心距及刀具长度等参数,可以在回转的工件上车出横截面为正多边形的多面体;在分析工件上刀尖轨迹的影响因素的基础上,导出了车削多面体的条件;以车削正四棱柱为例,进行了误差分析,得到了刀具长度与工件尺寸和容许误差间的关系。

曲面类零件在线测量

利用数控车床和TP6C-T型触发式红外通讯测量头等软硬件建立了一套数控车床在线测量平台,分析异形测头的X、Y和Z向误差、测量头原理误差等产生的原因,并提出了相应的解决方法,从而在数控车床上基本实现了曲面类零件轮廓在线测量。

数控车削多面体的误差分析及其补偿

在数控车床上利用旋转的车刀车削多面体时,存在着一定的加工误差,并且,其加工误差的大小与刀具长度成反比,与工件直径成正比。文章提出通过实时改变刀具与工件间中心距的方法来进行误差补偿,并给出了具体的误差补偿公式,而且可以直接应用于数控插补计算。采用这种误差补偿方法可以大大地提高车削多面体的精度,扩大车削多面体的尺寸范围。

基于数控加工的复杂曲面误差分析

针对复杂曲面通常采用数控加工方式制造,从复杂曲面的数学模型入手。总结了数控加工误差的种类,分析了三轴数控加工中的种种误差,尤其是其中的非线性误差的产生及其影响因素。文章提出了相应的有效减小误差的控制方法,通过实验及仿真证明,该方法是有效的,为提高复杂曲面加工精度提供了借鉴。

铝合金薄壁件数控铣削加工变形试验与分析

薄壁工件刚度差,在数控加工过程中在切削力的作用下极易产生加工变形,影响工件加工精度和成本。在THA5656立式加工中心上对铝合金材料LY12CZ方形直侧壁工件变形进行了试验研究,并进行误差分析。通过正交试验,研究薄壁件在铣削精加工过程中各个切削用量情况下工件的变形情况,为提高生产率和进一步控制加工变形和验证加工过程计算机仿真模型提供依据。

一种数控机床几何误差多项式模型的阶数选择方法

提出了一种针对数控机床几何误差多项式模型的阶数选择方法。机床位置误差随着机床位置的不同而不同,可采用多项式回归来建立数学模型。对多项式阶数的选择,一般根据经验选择,但这具有很大的随机性。采用逐阶分析方法,通过综合比较回归分析中的复测定系数、残差平方和等方法来确定最优的多项式的阶数,提高了几何误差模型的精确性和鲁棒性,从而使数控机床误差实时补偿更有效。

复合数控机床几何误差建模及灵敏度分析

为了提高复合数控机床的加工精度,研究了机床的几何误差建模及灵敏度分析。以CHD-25型9轴5联动车铣复合数控机床为对象,介绍基于多体系统运动学理论的机床几何误差建模方法,模型涉及37项几何,分别对37项几何误差进行了误差灵敏度分析。通过计算与分析误差灵敏度系数,最终识别出影响机床加工精度的关键性几何误差,为复合数控机床的设计提供有效的理论依据。

复杂曲面多轴数控加工非线性误差理论分析及控制

针对复杂曲面通常采用的多轴数控加工方式 ,结合加工用刀具 ,建立了多轴数控加工的非线性误差的数学模型 ,分析其影响因素 。

NURBS自由曲线、曲面的等距算法及其在数控加工中的应用

推导了NURBS曲线、曲面的各阶导矢、等距曲线曲面的各阶导矢及其曲率的计算公式,分析了参数曲线曲面线性插值误差,讨论了插值等距曲线曲面上点的采样原则,B样条形式表达的插值曲线曲面的求解方式以及减少B样条形式表达的插值曲线曲面的数据冗余的方法.最后将上述理论应用于两轴联动行切加工的刀位计算.

干涉测量的误差分析与并联机床的准确度测量

对雷尼绍激光干涉仪的线性测量原理进行了详细探讨,分析了干涉仪在线性测量中的主要影响因素和误差诱因;作出了线性测量的准直误差特性曲线和阿贝误差特性曲面,并利用最小二乘法拟合得到了干涉仪准直测量误差的数学模型和沿u、v方向离散的阿贝误差特性曲线方程;给出了一种建立误差数学模型的方法.采用激光干涉仪检测了并联数控机床直线轴的运动准确度,并提出了一种适合于并联机床直线轴定位准确度测量的干涉测量方法.

五坐标曲面数控加工误差分析及控制方法

针对五坐标曲面数控加工中加工方法引起的误差,分析了误差产生的原因,找出了数控加工过程中影响工件加工精度的因素,提出了控制误差的方法,为数控加工精度的有效控制提供了系统的理论依据。

数控加工复杂曲面的误差分析和补偿

介绍了五轴数控机床加工复杂曲面的工作原理,重点分析了五轴数控加工时采用环形铣刀加工复杂曲面的误差模型,提出了误差补偿的具体方法。为提高复杂曲面数控加工精度具有指导意义。

复杂曲面五轴数控加工误差分析及控制

总结了数控加工误差的类型 ,分析了五轴数控加工的走刀运动误差和残留高度误差 ,并提出了相应的实用控制方法 ,最后给出了两个实例。