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数控机床进给系统热源发热率辨识与热误差预测 被引量：4
1
作者 李朕均 赵春雨 +1 位作者 闻邦椿 卢泽宸 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1305-1309,共5页
数控机床进给系统具有热源多且各热源发热率时变性强的特点.但以往研究对各热源发热率的时变性关注较小,因此很难实现丝杠温升和热误差的精确预测.本文将Monte Carlo(MC)模拟集成FEM方法捕获到进给系统各热源的发热率,进而确定了各热源... 数控机床进给系统具有热源多且各热源发热率时变性强的特点.但以往研究对各热源发热率的时变性关注较小,因此很难实现丝杠温升和热误差的精确预测.本文将Monte Carlo(MC)模拟集成FEM方法捕获到进给系统各热源的发热率,进而确定了各热源发热率占系统总发热率的比例--分配比随系统运行时间的变化规律.然后,基于进给系统各热源的发热率分配比,提出利用进给系统伺服电机的力矩电流计算各热源发热率的方法.最后,基于一维热传导方程的有限差分法,提出了丝杠温升和热误差的数值预测模型,并利用试验验证了模型预测的精确性. 展开更多
关键词 数控机床 滚珠丝杠进给系统 温度场 热传导 热误差
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基于变尺度法的机床平面度误差轮廓重构算法 被引量：3
2
作者 卢泽宸 赵春雨 刘志学 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期857-861,共5页
为了解决国内机床导轨安装表面平面度检测无法实现数字化描述这一问题,基于变尺度原理,提出了全新的机床导轨安装面平面度误差检测方法,通过将多段具有重合区域的短安装面拼接起来实现安装表面全长测量.同时设计出了检测仪,给出了测量原... 为了解决国内机床导轨安装表面平面度检测无法实现数字化描述这一问题,基于变尺度原理,提出了全新的机床导轨安装面平面度误差检测方法,通过将多段具有重合区域的短安装面拼接起来实现安装表面全长测量.同时设计出了检测仪,给出了测量原理,利用基准板、测量仪和机床导轨安装表面间的几何关系,建立了算法的理论模型,开发出机床导轨安装表面平面度误差轮廓重构算法,并对算法进行了仿真.结果表明,算法可以精确重构出机床导轨安装面平面度误差轮廓. 展开更多
关键词 平面度 变尺度原理 数字化检测 拼接测量 轮廓重构算法
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机床平面度检测机构设计及时空映射算法研究 被引量：3
3
作者 卢泽宸 张宝 +2 位作者 陈晔 闻邦椿 赵春雨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第5期71-73,77,共4页
为了实现机床导轨安装表面平面度误差在线测量,文章设计出了包含检测机构与参考板的检测系统,利用测量过程中检测机构与参考板对应的位置关系开发出了时间-空间映射算法。给出了算法原理,建立了算法的数学模型,并进行了测量试验,得到的... 为了实现机床导轨安装表面平面度误差在线测量,文章设计出了包含检测机构与参考板的检测系统,利用测量过程中检测机构与参考板对应的位置关系开发出了时间-空间映射算法。给出了算法原理,建立了算法的数学模型,并进行了测量试验,得到的三组空间序列测量值趋势线在所有检测位置中的最大误差为1.8μm,约占趋势线极差的1%,对曲线形状影响很小。结果表明:检测机构设计合理且时间-空间映射算法可以正确的将检测机构时间序列的测量值转换为对应检测位置的空间序列测量值。 展开更多
关键词 检测机构 推动测量 平面度检测 时间序列 空间序列
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基于Newmark-β的ICAA正则化参数选取方法 被引量：1
4
作者 范玉川 陈晔 +1 位作者 赵春雨 卢泽宸 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1474-1479,共6页
传统的L曲线法在使用的时候常常不容易获得准确的正则化参数,基于此,提出了一种基于Newmark-β的反算-对比-调整-逼近(inverse computation-contrast-adjustment-approach,ICAA)正则化参数选取方法.该算法相比传统的L曲线法使用起来更... 传统的L曲线法在使用的时候常常不容易获得准确的正则化参数,基于此,提出了一种基于Newmark-β的反算-对比-调整-逼近(inverse computation-contrast-adjustment-approach,ICAA)正则化参数选取方法.该算法相比传统的L曲线法使用起来更加直观、简便,并且计算耗费的时间更短、效率更高.通过一个四自由度系统的仿真算例和一个悬臂梁的实验验证了本算法的有效性,并把本算法的载荷识别结果与L曲线法的载荷识别结果进行了对比.结果表明:该算法相比L曲线法不仅在计算效率方面有显著优势,而且利用前者的正则化参数进行载荷识别,计算精度更高. 展开更多
关键词 正则化参数 L曲线法 载荷识别 Newmark-β 计算效率
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考虑不对中误差的滚珠丝杠副接触与摩擦特性 被引量：1
5
作者 陈晔 张思雨 +2 位作者 张颜洲 卢泽宸 赵春雨 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期75-79,86,共6页
首先求解了弹性梅花联轴器在平行不对中误差作用下所产生的附加载荷;再利用静力学分析方法,推导出不对中误差引起丝杠螺母副处附加力计算公式;结合全滚珠载荷分布模型,通过数值计算探究了平行不对中误差对滚珠丝杠副接触载荷分布的影响... 首先求解了弹性梅花联轴器在平行不对中误差作用下所产生的附加载荷;再利用静力学分析方法,推导出不对中误差引起丝杠螺母副处附加力计算公式;结合全滚珠载荷分布模型,通过数值计算探究了平行不对中误差对滚珠丝杠副接触载荷分布的影响机理,并以此为基础,研究了考虑不对中误差的滚珠丝杠副摩擦特性。分析发现,联轴器平行不对中误差导致摩擦力呈现以一个导程为周期的波动,且在靠近电机端产生的波动幅值最大,而随着工作台从电机端移动到另一端的过程中,波动的幅值呈现出先减小后增大的趋势,并通过无外置传感器法的数控车床滚珠丝杠传动系统的摩擦力提取方法,提取并分析了进给系统的摩擦力,通过试验验证了这一理论的准确性。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 弹性联轴器 平行不对中误差 接触 摩擦力
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一种在线测量竖直平行平面位置关系的检测机构
6
作者 卢泽宸 赵春雨 李朕均 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1596-1601,1622,共7页
由于机床具有质量大且不易移动的特点,因此对其竖直定位面位置误差进行现场测量一直是个难题.为此,设计了可以现场测量竖直平行面位置关系的检测机构.该检测机构可以利用自身与平行平面形状轮廓间的几何关系,将已知基准平面形状轮廓分离... 由于机床具有质量大且不易移动的特点,因此对其竖直定位面位置误差进行现场测量一直是个难题.为此,设计了可以现场测量竖直平行面位置关系的检测机构.该检测机构可以利用自身与平行平面形状轮廓间的几何关系,将已知基准平面形状轮廓分离,从而计算出被测平面的形状轮廓.依据计算出的形状轮廓与已知被测平面形状轮廓间的差异,可以确定两平行平面的位置关系.同时介绍了检测机构原理,给出了检测方案,开发了位置关系描述算法,并进行了测量试验.试验结果表明:该检测机构能够准确获得两竖直平行平面的位置关系. 展开更多
关键词 位置关系 在线测量 形状轮廓 检测机构 竖直平行面
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