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MODELING AND COMPENSATION TECHNIQUE FOR THE GEOMETRIC ERRORS OF FIVE-AXIS CNC MACHINE TOOLS 被引量:32
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作者 Wang ShuxinYun JintianZhang ZhifeiLiu YouwuZhang QingSchool of Mechanical Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072, China 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第2期197-201,共5页
One of the important trends in precision machining is the development ofreal-time error compensation technique. The error compensation for multi-axis CNC machine tools isvery difficult and attractive. The modeling for... One of the important trends in precision machining is the development ofreal-time error compensation technique. The error compensation for multi-axis CNC machine tools isvery difficult and attractive. The modeling for the geometric error of five-axis CNC machine toolsbased on multi-body systems is proposed. And the key technique of the compensation―identifyinggeometric error parameters―is developed. The simulation of cutting workpiece to verify the modelingbased on the multi-body systems is also considered. 展开更多
关键词 error compensation multi-body systems identifying multi-axis cnc machinetools
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数控机床几何误差和误差补偿关键技术 被引量:24
2
作者 刘焕牢 李曦 +1 位作者 李斌 师汉民 《机械工程师》 2003年第1期16-18,共3页
针对目前数控机床的精度强化技术,提出误差补偿需经误差测量、误差建模及系统融合。分析了国内外测试仪器及方法,指出了主要存在精度和效率的矛盾及目前关键是开发高性能测试仪器的问题。
关键词 数控机床 几何误差 误差补偿 球柄仪
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数控车床加工精度的影响因素及提高方法分析 被引量:23
3
作者 林志冲 《装备制造技术》 2012年第10期107-109,共3页
首先阐述了数控车床的组成及工作原理,在此基础上对影响数控车床精度的因素进行了分析,并提出了提高数控车床精度的方法和措施,相关方法和措施的提出对提高数控车床的加工精度具有一定的指导作用。
关键词 数控车床 加工精度 误差补偿
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基于最优权系数组合建模的数控机床热误差在线补偿 被引量:20
4
作者 阳红 向胜华 +3 位作者 刘立新 李昭平 殷国富 张珣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期216-221,共6页
针对数控机床热误差建模具有小样本、数据离散的特点,提出一种综合灰色预测和最小二乘支持向量机的热误差在线组合建模方法。根据机床温度和热误差的实验数据,分别建立热误差的灰色模型和最小二乘支持向量机模型,并通过加权系数将两者... 针对数控机床热误差建模具有小样本、数据离散的特点,提出一种综合灰色预测和最小二乘支持向量机的热误差在线组合建模方法。根据机床温度和热误差的实验数据,分别建立热误差的灰色模型和最小二乘支持向量机模型,并通过加权系数将两者进行组合。以提高热误差的实测值和组合模型预测值之间的灰色综合关联度为目标,对模型的加权系数进行优化。在一台高架桥式龙门加工中心上进行建模实验,结果表明数控机床热误差最优权系数组合建模方法精度高、泛化能力强,优于灰色预测、最小二乘支持向量机和多元线性回归3种建模方法。利用该方法构建的预测模型进行机床热误差在线补偿,可有效减小热误差对机床加工精度的影响。 展开更多
关键词 数控机床 热误差 在线补偿 灰色预测 最小二乘支持向量机 灰色综合关联度
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西门子840D数控系统温度误差补偿的研究与应用 被引量:15
5
作者 刘朝华 戴怡 +1 位作者 石秀敏 杨雪翠 《机床与液压》 北大核心 2009年第9期12-13,17,共3页
温度变化可以产生数控机床热变形误差,从而影响加工精度。介绍了西门子SINUMERIK840D数控系统温度误差补偿的原理及相关系统参数,采用Pt100型热电阻设计了温度误差补偿系统的硬件,同时进行了PLC程序的开发。
关键词 数控系统 热变形误差 温度补偿 热电阻
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CNC数控机床误差补偿系统及位置精度评定 被引量:10
6
作者 张军 吴则鹏 《组合机床与自动化加工技术》 2006年第7期40-41,共2页
提出一种低成本基于步距规的误差补偿系统,该系统可以实现普通精度级数控机床位置精度评定,并通过软件自动修改误差补偿表.使机床精度得以强化,运用该系统可使机床各轴定位精度从0.150~0.400mm升级到0.030~0.050mm.螺距反向间隙从0.02... 提出一种低成本基于步距规的误差补偿系统,该系统可以实现普通精度级数控机床位置精度评定,并通过软件自动修改误差补偿表.使机床精度得以强化,运用该系统可使机床各轴定位精度从0.150~0.400mm升级到0.030~0.050mm.螺距反向间隙从0.020~0.040mm升级到0.005~0.009mm. 展开更多
关键词 cnc 步距规 定位精度 误差补偿
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数控强力刮齿加工误差分析及补偿 被引量:15
7
作者 郭二廓 洪荣晶 +1 位作者 黄筱调 方成刚 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期69-76,共8页
在数控强力刮齿加工过程中,针对因刮齿机床各项误差耦合造成的加工精度不高的问题,基于空间交错轴斜齿轮啮合原理,建立内齿圆柱齿轮强力刮齿加工的数学模型。由包含误差的齿面方程与理论齿面方程对比,得到机床各调整参数误差与全齿形法... 在数控强力刮齿加工过程中,针对因刮齿机床各项误差耦合造成的加工精度不高的问题,基于空间交错轴斜齿轮啮合原理,建立内齿圆柱齿轮强力刮齿加工的数学模型。由包含误差的齿面方程与理论齿面方程对比,得到机床各调整参数误差与全齿形法向偏差的变化规律,通过建立机床各调整参数误差与齿形偏差关联函数,提出一种基于建立齿形误差敏感系数矩阵的误差补偿方法。以一个内齿圆柱齿轮的刮齿加工计算实例验证本文所提方法的可行性。研究结果表明:因机床调整参数误差造成的齿形偏差得到了高精度补偿和修正,有效提高了强力刮齿的加工精度。 展开更多
关键词 数控加工 强力刮齿 误差分析 补偿方法
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数控机床定位精度的检测及补偿 被引量:14
8
作者 迟关心 郝昕宇 张昆 《航天制造技术》 2010年第3期51-54,共4页
针对数控机床定位精度检测,对激光干涉仪的测量原理、测量方法进行了分析。为了降低机床定位精度和重复定位精度误差,提出了区间分割补偿策略,对机床精度进行补偿。利用该补偿方法进行了误差补偿实验,实验结果表明该误差补偿策略原理正... 针对数控机床定位精度检测,对激光干涉仪的测量原理、测量方法进行了分析。为了降低机床定位精度和重复定位精度误差,提出了区间分割补偿策略,对机床精度进行补偿。利用该补偿方法进行了误差补偿实验,实验结果表明该误差补偿策略原理正确、效果显著。 展开更多
关键词 数控机床 定位精度 补偿
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数控机床空间定位精度的测量与补偿 被引量:9
9
作者 关贺 杨建国 +2 位作者 窦小龙 邓卫国 Charles Wang 《世界制造技术与装备市场》 2004年第2期80-83,85,共5页
本文介绍一种使用美国光动公司的激光多谱勒位移测量仪,对数控机床进行空间误差检测的激光矢量测量新方法。该方法可以方便而快速地检测出机床的空间定位精度,包括3个定位误差、6个直线度误差和3个垂直度误差;同时还可以根据测量的空间... 本文介绍一种使用美国光动公司的激光多谱勒位移测量仪,对数控机床进行空间误差检测的激光矢量测量新方法。该方法可以方便而快速地检测出机床的空间定位精度,包括3个定位误差、6个直线度误差和3个垂直度误差;同时还可以根据测量的空间定位误差数据生成误差补偿的代码,进而可以对其进行空间定位误差的补偿,大幅度提高了数控机床加工精度。 展开更多
关键词 数控机床 空间误差 激光测量 定位精度 误差补偿
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数控铣削中过切现象分析研究 被引量:12
10
作者 张伟 李金方 +1 位作者 陈淳辉 李莉 《机械制造与自动化》 2005年第4期35-36,39,共3页
探讨数控铣削过程中发生过切现象的主要原因,并且提出相应的解决措施。
关键词 过切现象 数控铣床 铣削 刀补
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嵌入式数控机床位置精度评定及误差补偿系统 被引量:9
11
作者 刘焕牢 李斌 +1 位作者 师汉民 刘红奇 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期31-33,共3页
提出一种低成本基于步距规的误差补偿系统 ,该系统可以实现普通精度级数控机床位置精度评定 ,并通过软件自动修改误差补偿表 ,使机床精度得以强化 .运用该系统可使机床各轴定位精度从 0 .15 0~ 0 .4 0 0mm升级到 0 .0 30~ 0 .0 5 0mm ... 提出一种低成本基于步距规的误差补偿系统 ,该系统可以实现普通精度级数控机床位置精度评定 ,并通过软件自动修改误差补偿表 ,使机床精度得以强化 .运用该系统可使机床各轴定位精度从 0 .15 0~ 0 .4 0 0mm升级到 0 .0 30~ 0 .0 5 0mm ,螺距反向间隙从 0 .0 2 0~ 0 .0 4 0mm升级到 0 .0 0 5~ 0 .0 0 展开更多
关键词 数控机床 步距规 定位精度 误差补偿
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数控机床通用空间几何误差建模方法与精密加工指令的生成技术研究 被引量:5
12
作者 范晋伟 关佳亮 +2 位作者 王文超 刘又午 章青 《江苏机械制造与自动化》 2001年第4期154-157,共4页
中低档数控机床在我国应用极其广泛 ,几何误差是影响该类机床的主要因素 ,约占机床总体误差的 70 %左右。本文应用多体系统运动学理论 ,依据双分支、1 1个自由体的结构 ,建立了概括所有可能出现的五轴以下数控机床结构形式的通用几何误... 中低档数控机床在我国应用极其广泛 ,几何误差是影响该类机床的主要因素 ,约占机床总体误差的 70 %左右。本文应用多体系统运动学理论 ,依据双分支、1 1个自由体的结构 ,建立了概括所有可能出现的五轴以下数控机床结构形式的通用几何误差分析模型及精密数控指令求解方法 ,并在三坐标立式龙门加工中心上进行了实验验证。本文的研究方法 ,对误差补偿技术的普及和推广具有积极的意义。 展开更多
关键词 多体系统 数控机床 误差补偿 精密加工指令 几何误差
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基于支持向量回归机的精密数控平台热误差建模与补偿研究 被引量:9
13
作者 张恩忠 齐月玲 +1 位作者 冀世军 程亚平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第4期48-51,共4页
为了提高数控机床的加工精度,文章以精密四轴数控平台为研究对象,采用PT100、激光干涉仪等仪器对X、Z轴的温度、定位误差进行测量与分析,研究精密四轴数控平台定位误差与温度之间的变化规律。运用支持向量回归机建立X、Z轴的热误差模型... 为了提高数控机床的加工精度,文章以精密四轴数控平台为研究对象,采用PT100、激光干涉仪等仪器对X、Z轴的温度、定位误差进行测量与分析,研究精密四轴数控平台定位误差与温度之间的变化规律。运用支持向量回归机建立X、Z轴的热误差模型,利用网格搜索法对支持向量回归机热误差模型进行参数寻优,确定惩罚参数c和核函数参数g的最优参数值。在热平衡状态下,根据BP神经网络、支持向量回归机热误差模型分别计算出X、Z轴定位误差的预测值与测量值对比曲线,对比曲线和数据分析表明支持向量回归机的预测精度较高,其X、Z轴拟合偏差带宽均不超过0.6μm。依据支持向量回归机热误差模型的预测数据进行补偿实验,数控平台X轴的定位误差降低了89.55%,Z轴定位误差降低了85.67%。实验结果证明支持向量回归机建模方法具有较高的预测精度、泛化能力、补偿精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 数控平台 支持向量回归机 BP神经网络 模型 误差补偿
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高速数控加工中NURBS曲线拟合及插补技术的研究 被引量:7
14
作者 杨萍 杨明泰 张阳阳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1630-1634,共5页
通过分析现代数控系统中自由曲面插补算法的特点,提出了基于最小二乘法的NURBS曲线拟合算法和基于弧长参数补偿的NURBS插补技术。采用最小二乘法拟合NURBS曲线,能获得光滑的刀具加工路径,并且在一定范围内能复原曲线的设计轮廓。参数补... 通过分析现代数控系统中自由曲面插补算法的特点,提出了基于最小二乘法的NURBS曲线拟合算法和基于弧长参数补偿的NURBS插补技术。采用最小二乘法拟合NURBS曲线,能获得光滑的刀具加工路径,并且在一定范围内能复原曲线的设计轮廓。参数补偿的NURBS插补方法,以泰勒展开法得到的插补参数作为临时插补点,利用该插补法能显著减小速度波动,可将速度控制在理想的范围内,可进一步提高加工精度并减小数控机床的振动。仿真实验表明:该算法简明高效、易于实现,能够满足现代数控系统的要求。 展开更多
关键词 cnc NURBS曲线 最小二乘法 参数补偿
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利用数控机床刀具补偿功能编程的技巧 被引量:7
15
作者 高秀兰 《工具技术》 北大核心 2007年第9期60-61,共2页
针对不同类型的加工特点,分析了利用数控机床刀具补偿功能编程的方法和处理技巧,讨论了数控编程与操作的分工及内在联系,总结出其中的规律和指导原则。
关键词 数控机床 数控编程 刀具补偿
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基于插值拟合的数控车床刀具运动轨迹智能补偿控制 被引量:3
16
作者 杨坤 毕忠梁 赵夫超 《东莞理工学院学报》 2023年第3期125-130,共6页
研究基于插值拟合的数控车床刀具运动轨迹智能补偿控制,优化曲面加工中的刀具运动轨迹,提升数控车床加工效果。提取数控车床刀具运动轨迹中反曲点、曲率极值点、弓高特征点的主特征点;将该主特征点作为刀具运动轨迹拟合控制点,通过Bezie... 研究基于插值拟合的数控车床刀具运动轨迹智能补偿控制,优化曲面加工中的刀具运动轨迹,提升数控车床加工效果。提取数控车床刀具运动轨迹中反曲点、曲率极值点、弓高特征点的主特征点;将该主特征点作为刀具运动轨迹拟合控制点,通过Bezier曲线插值拟合生成刀具运动轨迹;将插值拟合后的刀具运动轨迹通过刀位点误差与弓高特征点误差进行补偿控制,不断更新刀具运动轨迹节点数量,并利用Bezier曲线重新拟合运动轨迹节点,补偿刀具运动轨迹,使刀具运动轨迹误差处于标准误差范围内,完成数控车床刀具运动轨迹智能补偿控制。实验表明:该方法可精准提取刀具运动轨迹中的主特征点;可通过调整拟合曲线松紧程度参数,控制刀具左右移动;且该方法拟合精度高,刀具运动轨迹误差小。 展开更多
关键词 插值拟合 数控车床 刀具运动轨迹 智能补偿 主特征点 刀位点
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机床热变形误差补偿技术的研究与应用 被引量:6
17
作者 刘朝华 石秀敏 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第2期34-36,共3页
分析了数控机床热变形误差产生的原因,结合SINUMERIK 810D数控系统介绍了热变形误差补偿原理及相关系统参数,采用Pt100型热电阻设计了热变形补偿系统的硬件,同时进行了PLC程序的开发。
关键词 数控系统 热变形误差 补偿 热电阻 数控机床
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数控车床零件加工工艺与尺寸精度研究 被引量:3
18
作者 蒋莉 李清江 +1 位作者 刘世爽 徐丽春 《机械工程师》 2023年第6期138-141,共4页
从数控车床零件的加工流程入手,通过实例开展加工零件图样分析、制定加工工艺、确定切削参数和程序编制技巧的研究,重点探析刀具磨耗补偿设置,从而保证其加工零件的尺寸精度。
关键词 数控车床 加工程序 磨耗补偿
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数控机床进给系统误差综合补偿 被引量:6
19
作者 魏弦 吴继忠 王允威 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第10期1-5,共5页
数控机床进给系统的几何误差和热误差是影响零件加工精度的主要因素,为了有效地改善加工精度,提出了一种几何误差和热误差综合预测模型。通过分析进给系统的热误差曲线特征,对机床的几何误差及热误差进行分离。采用最小二乘法对几何误... 数控机床进给系统的几何误差和热误差是影响零件加工精度的主要因素,为了有效地改善加工精度,提出了一种几何误差和热误差综合预测模型。通过分析进给系统的热误差曲线特征,对机床的几何误差及热误差进行分离。采用最小二乘法对几何误差进行一元四次拟合得到几何误差模型;利用模糊聚类和相关分析对温度测点进行优化,建立热误差模型;将上述几何及热误差模型线性叠加形成综合模型。在一台数控车床上,对机床初始运行、升温及热平衡三个典型阶段进行实验验证,结果表明:进给系统误差综合补偿模型具有良好的鲁棒性,能较大幅度地改善机床的加工精度。 展开更多
关键词 cnc 进给系统 热误差 几何误差 误差补偿
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数控车床刀尖圆弧半径补偿的原理和应用
20
作者 郑小伟 闫晓 +3 位作者 王炤 申庆伟 孟必君 李杰 《机械制造》 2024年第3期83-86,97,共5页
介绍数控系统的相对坐标系和绝对坐标系,提出数控系统的执行系统和刀具监视点,为数控车床实现刀尖圆弧半径补偿进行理论铺垫。通过图示说明在没有刀尖圆弧半径补偿时,加工锥面、圆弧面、曲面时会存在偏差。对此,提出两种数控车床刀尖圆... 介绍数控系统的相对坐标系和绝对坐标系,提出数控系统的执行系统和刀具监视点,为数控车床实现刀尖圆弧半径补偿进行理论铺垫。通过图示说明在没有刀尖圆弧半径补偿时,加工锥面、圆弧面、曲面时会存在偏差。对此,提出两种数控车床刀尖圆弧半径补偿方法,分别为直接补偿法和轮廓轨迹偏移补偿法。对比两种补偿方法,并给出轮廓轨迹偏移补偿法在数控系统中的实现过程。 展开更多
关键词 数控车床 刀尖 圆弧半径 补偿 原理 应用
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