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数控机床误差补偿技术研究

工作精度是机床必须要保证的一项性能指标。所谓的数控机床误差补偿技术就是指当机床出现误差的时候,就会自动进行修复和修正,不需要像以前的精化机床的方法,去改变机床的结构。传统的方法的成本会很高而且调整会很麻烦,但是,采用误差补偿技术就可以很容易地达到“硬技术”要花费很大代价才能达到的精度水平,那么就可大大降低仪器和设备制造的成本,从而有着很好的经济效益。所以数控机床误差补偿技术对于改善机床的加工精度是一个很好的策略。一、补偿技术的分类误差补偿技术的迅速发展极大地丰富了精密机械设计理论,补偿技术大体可以分为三类:静态补偿法、实时补偿法、综合动态补偿。静态补偿法主要是对数控机床的螺距进行补偿,但是这种补偿技术实际意义却很小,因为不能随周围的环境的改变而去变化。实时补偿法虽然在适时的对误差进行调节,但是该方法并不补偿双轴联动的轮廓加工误差以及三轴联动时产生的空间误差。三种方法中综合动态补偿具有很大的发展前途,它能根据机床工况、环境条件进行...  (本文共1页) 阅读全文>>

《时代农机》2016年02期
时代农机

数控机床误差补偿关键技术及其应用研究

数控机床误差补偿技术是数控机床应用过程中的一项重要技术,对于提升数控机床的精确程度和加工的精密程度都有非常重要的影响,但是纵观我们国家的数控机床的应用技术可以看出数控机床在操作的过程中仍然会由于各种各样的原因出现误差,误差补偿就是专门针对降低误差,提升数控机床的精确度而提出的,文章在对该技术本身研究的基础上提出了该技术在实际数控机床操作中的应用。1数控机床误差补偿关键技术概述(1)数控机床误差补偿关键技术的含义。机械生产和制造是国民经济的命脉,数控机床是机械制造的主要工具,从某种角度上来说数控机床的精密程度决定了机械行业的生产制造水平,现代社会的发展使得社会对机械制造行业和数控机床的精密程度提出了更高的要求,尽管众所周知避免误差的存在几乎是不可能的,但是却可以尽可能地降低误差,把误差对机械制造的影响降到最低,数控机床误差补偿技术就是在这样的背景和前提下被提出来的,总的来说误差补偿技术就是通过一定的专业技术对数控机床工作过程中可能...  (本文共2页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

重型数控落地铣镗床误差建模及补偿技术研究

随着科技的不断发展,各行各业对产品精度的要求越来越高。重型数控机床因其结构尺寸空间大、运动范围大,各零部件制造安装精度受限,因而会产生较大的几何误差,同时重型数控机床因其质量和惯量大,驱动系统所需功率较大,零部件发热较为严重,产生较为明显的热变形,因而形成较大的热误差,严重制约数控机床精度的提高。误差补偿技术是提高数控机床精度的一项重要技术手段,本文在对现有误差补偿技术进行分析和研究的基础上,结合“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项以及生产企业急需解决的滑枕热伸长误差较大等实际问题,针对重型数控机床在实施误差补偿技术时存在的技术难点,以重型数控落地铣镗床为研究对象,重点研究了综合误差建模、误差测量与辨识以及误差补偿实施等关键技术难题。误差建模是误差补偿的关键技术之一,本文尝试采用共形几何代数原理建立数控机床的综合误差模型。首先借助共形几何代数中的几何积对刚体运动中的旋转运动和平移运动进行统一表达;然后采用共形几何代数法对三...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

双转台五轴数控机床误差的动态实时补偿研究

五轴机床属典型的多坐标联动机床,由于其同时具有移动和旋转刀具(或工件)的能力,可以对几何形状比较复杂和精度要求较高的自由曲面进行加工,具有很高的灵活性,在精密制造领域的应用越来越广泛。本文针对五轴联动机床的机床误差,在国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”等项目资助和支持下,以上海交通大学与上海电气中央研究院等联合研制的双转台五轴联动数控机床为主要对象,进行了五轴机床的高效检测、数学建模和补偿实施等研究,证明了基于软件的误差补偿技术是提高五轴数控机床加工精度既经济又有效的方法。本文的主要内容如下:(1)建立了五轴机床的综合数学模型。在分析五轴机床的基本结构和机械加工工艺系统主要误差源的基础上,分别指出五轴机床的几何误差、热误差和切削力误差的来源及其在各运动轴及主轴误差中的表现形式,得到了97项误差元素,并根据同一运动部件在相同运动自由度上几何误差、热误差和切削力误差的线性叠加关系,简化得到42项误差元素。在对机床总体运动...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

数控机床误差综合补偿技术及应用

本文在充分了解和深入分析国内外数控机床误差补偿技术研究、应用现状的基础上,通过有关理论和技术的分析、研究,用新的方法将机床误差补偿技术从实验室发展到工厂的实际生产使用中,并在多台同类(多于100台)数控机床的应用中获得圆满成功。本文分为八章。第一章综合论述数控机床误差补偿在工业生产应用中的重要意义;国内外数控机床误差补偿技术研究、应用的历史和现状;介绍了本论文的主要内容。第二章使用标准齐次坐标变换方法结合刀具与工件之间联结链的封闭特性给出了多轴加工中心几何和热误差的综合数学模型建立的一般方法并分别建立了一台车削中心和一台数控双主轴车床的误差运动综合数学模型。在数学模型中,不但包含了机床的几何误差元素,而且包含机床的热误差元素。第三章研究且创立了两种适合于多台同类机床热误差补偿的热误差鲁棒建模新理论及新方法:综合最小二乘建模法和正交试验设计法。现有建模方法由于完全依赖建模数据,故获得的热误差数学模型不能长期正确有效地估计机床热误差...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
兰州理工大学

基于PMAC的数控机床误差实时补偿研究

本课题结合甘肃省高等学校基本科研项目(数控机床综合误差分析与补偿技术研究),在数控机床的误差分析补偿方面加深研究,在学习现代科学技术在数控机床误差补偿的研究成果的基础上,引用PMAC开放式数控系统,建立新型灵敏、高效、实时性的数控机床误差补偿系统。本文针对数控机床的热误差和几何误差的综合误差补偿进行分析,将所采集的数据经过数学模型将其线性化,得出根据温度、行程变化而变化的误差预测。在类比前传统技术将误差预测结果直接加入输入端后让机床按已定的程序工作的基础上,将所得的误差预测温度、行程与误差的函数关系,利用PMAC的开放性,直接编入程序,使程序的参数随着温度和行程的改变而发生改变,并用以区间参数调节数控机床跟随误差,以增加其鲁棒性的PMAC内置PID控制辅助,实现了高精度、高灵敏度、实时性的数控机床热误差和几何误差的综合误差的补偿。(1)以立式数控加工中心为研究对象,采用高精度热传感器、位移传感器与光栅干涉仪来采集机床温度变化、行...  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>