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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
1
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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双驱伺服进给系统热误差的试验测量与预测模型构建 被引量：17
2
作者 杨军 施虎 +3 位作者 梅雪松 冯斌 赵亮 张小红 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期53-59,共7页
为了研究双驱伺服进给系统热特性对数控机床精度的影响,建立了二元非线性综合热误差模型。以精密坐标镗床为对象,在不同进给速度下,利用激光干涉仪、红外热像仪及温度位移采集系统进行同步测量,对整机温度场分布、热变形的变化进行测试... 为了研究双驱伺服进给系统热特性对数控机床精度的影响,建立了二元非线性综合热误差模型。以精密坐标镗床为对象,在不同进给速度下,利用激光干涉仪、红外热像仪及温度位移采集系统进行同步测量,对整机温度场分布、热变形的变化进行测试,分析进给系统热误差与丝杠特征温度、位置坐标及热平衡时间的非线性映射关系。结果表明:双驱结构易造成温度场梯度分布不均匀而产生热变形,热误差与丝杠特征温度成指数关系,且与坐标位置成线性关系;进给轴位置距离电机越远,定位精度越低,热误差越大,且热误差及热平衡时间随进给速度的提高而递增;热误差模型预测精度可达85%,对不同工况具有较好的通用性。 展开更多
关键词 双驱进给系统 热变形 温度场 热误差模型
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BP神经网络补偿热变形误差的研究 被引量：12
3
作者 傅龙珠 狄瑞坤 项国锋 《机床电器》 2002年第3期13-15,共3页
在精密加工中 ,由于热变形引起的误差占整个系统误差的 4 0 %～ 6 0 % [1],这说明对热变形进行深入研究和找出其规律并提出相应的补偿措施是十分必要的。本文是以CK6 16 - 1简易数控车床为实验对象 ,在对其热误差分析的基础上进行热误... 在精密加工中 ,由于热变形引起的误差占整个系统误差的 4 0 %～ 6 0 % [1],这说明对热变形进行深入研究和找出其规律并提出相应的补偿措施是十分必要的。本文是以CK6 16 - 1简易数控车床为实验对象 ,在对其热误差分析的基础上进行热误差建模 ,并结合改进的BP神经网络给出了具体实现的方法 。 展开更多
关键词 热变形误差 误差补偿 BP神经网络 数控车床 车刀
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细长轴加工误差补偿原理 被引量：11
4
作者 李桂华 费业泰 马修水 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期131-133,167,共4页
通过对细长轴在切削加工过程中受力和受热变形简化模型的分析,运用弹性力学和传热学理论,建立由切削力、工件自重和切削热引起的轴加工误差数学模型,并运用误差补偿技术适时修正加工误差,有效地提高细长轴的加工精度。
关键词 切削力 加工误差 温度 热变形 误差补偿
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数控车床主轴热变形检测及回转精度评定 被引量：12
5
作者 李艳 梁亮 +1 位作者 李英浩 高峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1611-1615,共5页
针对主轴回转热误差包含的多种误差分量,采用双向正交法测量了不同转速温度场下数控车床主轴热变形所引起的回转误差。以复向量描述主轴回转精度理论为基础,利用FFT误差分离方法,从传感器测得的信号中分离并去除检棒的安装偏心及热变形... 针对主轴回转热误差包含的多种误差分量,采用双向正交法测量了不同转速温度场下数控车床主轴热变形所引起的回转误差。以复向量描述主轴回转精度理论为基础,利用FFT误差分离方法,从传感器测得的信号中分离并去除检棒的安装偏心及热变形导致的回转中心的偏移量,从而得到精确的主轴回转热误差信息,进而评定数控机床主轴热变形对加工精度的影响。 展开更多
关键词 主轴热变形 复向量 误差分离 回转精度评定
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考虑结构热变形的机床进给系统热误差研究 被引量：10
6
作者 高卫国 王伟松 +4 位作者 张大卫 刘腾 李金和 翁凌韬 齐向阳 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期29-38,共10页
为系统研究精密机床进给系统热误差的形成机理及其影响因素,提出了一种考虑结构热变形的进给系统热误差建模方法。在考虑进给系统内生热源及冷却系统对丝杠螺母副的温升和丝杠热变形作用机制的前提下,同时考虑了进给系统内生热源对精密... 为系统研究精密机床进给系统热误差的形成机理及其影响因素,提出了一种考虑结构热变形的进给系统热误差建模方法。在考虑进给系统内生热源及冷却系统对丝杠螺母副的温升和丝杠热变形作用机制的前提下,同时考虑了进给系统内生热源对精密机床结构大件(床身、立柱、溜板)热态特性的影响规律。通过分析结构热变形引起的进给系统电机座和轴承座相对位置的变化,建立了综合考虑结构大件和丝杠热变形的进给系统热误差模型。以JIG630精密卧式加工中心为例,进行了考虑结构热变形和不考虑结构热变形的进给系统热误差建模与仿真分析,并开展了相应的测试验证实验。结果表明考虑结构热变形的进给系统热误差模型仿真值与实验结果具有更高的一致性。该建模方法对精密机床进给系统热平衡设计、热误差的控制与补偿具有重要参考意义。 展开更多
关键词 结构热变形 进给系统 丝杠 热误差
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GH4169合金高温变形过程本构方程 被引量：10
7
作者 吴昊 孔祥伟 罗平 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第8期163-167,共5页
使用MMS-300热模拟实验机对GH4169合金在变形温度950℃,980℃,1000℃,1020℃,1040℃,1060℃,1100℃及变形速率0.01mm/s,0.1mm/s,1mm/s,10mm/s条件下进行压缩实验。其中,压下率为50%。在热压缩变形过程中,当温度升高或变形速率减小时,流... 使用MMS-300热模拟实验机对GH4169合金在变形温度950℃,980℃,1000℃,1020℃,1040℃,1060℃,1100℃及变形速率0.01mm/s,0.1mm/s,1mm/s,10mm/s条件下进行压缩实验。其中,压下率为50%。在热压缩变形过程中,当温度升高或变形速率减小时,流变应力降低。根据不同的热变形参数对流变应力的影响,利用线性回归的方法分析了Arrhenius形式的本构方程,并求出激活能Q=505.649kJ/mol。最终,建立描述GH4169合金热变形规律的本构方程并分析其预测精度。结果表明:在不同热变形参数下,其流变应力的预测值与实验值的符合程度良好,平均相对误差为5.13%,线性相关度为0.977。 展开更多
关键词 GH4169合金 热变形参数 Arrhenius形式 本构方程 误差分析
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三坐标测量机的热变形和神经网络误差补偿 被引量：6
8
作者 杨庆东 C.VanDenBergh +1 位作者 P.Vanherck J.P.Kruth 《计量学报》 CSCD 北大核心 2000年第2期113-118,共6页
研究了三坐标测量机独特的热变形,指出环境温度不是标准的20℃时是主要误差影响因素。提出热变形误差和非线性和机器结构有关。描述了采用神经网络建模和补偿热变形误差的过程和方法,并给出了测量机综合补偿热误差的方法。
关键词 三坐标测量机 热变形 误差补偿 神经网络
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基于齿轮系统啮合错位量的修形优化分析 被引量：8
9
作者 张鑫 刘欣荣 《机械传动》 北大核心 2022年第4期95-100,142,共7页
综合考虑齿轮箱、轴系的支撑变形及齿轮传动热变形,计算得到齿轮啮合错位量。利用有限元软件对齿轮箱进行受力分析,同时对齿轮副进行承载接触分析,通过力学原理及有限元节点法计算齿轮轴节点位移;计算齿廓接触线热变形量,并通过有限元... 综合考虑齿轮箱、轴系的支撑变形及齿轮传动热变形,计算得到齿轮啮合错位量。利用有限元软件对齿轮箱进行受力分析,同时对齿轮副进行承载接触分析,通过力学原理及有限元节点法计算齿轮轴节点位移;计算齿廓接触线热变形量,并通过有限元热弹耦合作用,分析热变形对齿轮齿面接触位移变化的影响;对齿轮进行修形优化并对比了其实验结果。结果表明,齿轮系统啮合错位量受其各部件变形的综合影响;利用齿轮修形优化,有助于减小齿轮系统啮合错位量,并可降低齿轮轴偏移量和齿轮传动误差幅值,提高齿轮传动的稳定性与可靠性。 展开更多
关键词 热变形 有限元节点法 热弹耦合 修形传动误差
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加工中心主轴热误差建模与检测技术研究 被引量：7
10
作者 鞠修勇 刘航 +1 位作者 党会鸿 马跃 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第3期118-120,共3页
热误差是影响高端数控机床精度的主要因素,主轴系统受热变形影响尤其显著。首先,在分析电主轴热误差因素的基础上,基于齐次变换矩阵建立电主轴热误差综合描述;进而综合采用接触式、非接触式温度场及热变形测量技术,构建主轴热误差测量方... 热误差是影响高端数控机床精度的主要因素,主轴系统受热变形影响尤其显著。首先,在分析电主轴热误差因素的基础上,基于齐次变换矩阵建立电主轴热误差综合描述;进而综合采用接触式、非接触式温度场及热变形测量技术,构建主轴热误差测量方案,并结合相关系数法设置关键测温点;基于热误差描述模型及检测数据,建立电主轴热误差模型,成功开发电主轴热误差补偿系统,将加工中心运行过程中的热误差控制在3μm以内,证明了系统的有效性。 展开更多
关键词 电主轴系统 热变形 热误差描述 热误差测量
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基于Workbench的齿轮稳态温度场和传动误差分析 被引量：4
11
作者 郭恒 刘卓婷 +1 位作者 孙玉玖 汤洁 《机械传动》 北大核心 2023年第5期98-104,共7页
基于Workbench建立了齿轮温度场和传动误差有限元分析模型,对不同转速和转矩齿轮温度场、不同转速和不同温度下齿轮传动误差进行了分析。通过Ansys的Workbench对齿轮温度场进行仿真,得到齿轮温度场和齿轮啮合线温度场分布结果;把温度结... 基于Workbench建立了齿轮温度场和传动误差有限元分析模型,对不同转速和转矩齿轮温度场、不同转速和不同温度下齿轮传动误差进行了分析。通过Ansys的Workbench对齿轮温度场进行仿真,得到齿轮温度场和齿轮啮合线温度场分布结果;把温度结果作为载荷,通过间接耦合的方法应用于齿轮传动误差仿真研究中,得到齿轮传动误差仿真结果。结果表明,随着齿轮转速和转矩的增加,齿轮温度整体呈现出上升趋势;齿轮转速、转矩分别与齿轮啮合线温度变化量近似呈现出线性关系。齿轮传动误差仿真分析中,随着齿轮转速和温度增加,齿轮传动误差曲线分别上移和下移,但齿轮传动误差曲线峰谷值变化不大;齿轮转速、温度分别与齿轮传动误差变化量近似呈现出线性关系。 展开更多
关键词 齿轮 温度场 热变形 传动误差 有限元方法
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激光跟踪仪转站热变形误差建模与补偿方法 被引量：8
12
作者 杨宝旒 俞慈君 +2 位作者 金涨军 李江雄 李明飞 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3155-3164,共10页
在飞机数字化装配测量中,激光跟踪仪的转站精度决定着测量精度和装配质量,提高转站精度至关重要。而布置在工装上的公共观测点随温度变化发生的热变形,导致观测点偏离理论位置,往往是降低转站精度的主要原因。以壁板工装为实例,通过有... 在飞机数字化装配测量中,激光跟踪仪的转站精度决定着测量精度和装配质量,提高转站精度至关重要。而布置在工装上的公共观测点随温度变化发生的热变形,导致观测点偏离理论位置,往往是降低转站精度的主要原因。以壁板工装为实例,通过有限元模型仿真计算,得到观测点呈线性变形规律,并提出了用单位温度热变形系数矩阵来对理论坐标进行补偿的方法。根据仿真获得的变形规律,又提出了对大量实验数据统计分析来获得系数矩阵的方法。并采用回归分析的方法,检验了仿真和实验两种方式所获得的系数矩阵的相关性和等价性,表明仿真获得的系数矩阵的正确性。最后,用实例验证了工装上观测点热变形的线性关系和用热变形系数矩阵进行补偿的有效性。 展开更多
关键词 激光跟踪仪 公共观测点 热变形误差 有限元仿真 回归分析
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精密技术中热变形误差理论研究与探讨 被引量：5
13
作者 费业泰 李光珂 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第15期1765-1769,共5页
在精密工程技术领域,温度变化引起的热变形误差已成为影响精度的主要决定因素,针对此,提出了形体热变形系数、精确热膨胀系数、零件形体非相似性热变形、孔轴最佳热配合的概念,并简要介绍了自行研制的四维高精度热变形实验装置,最后指... 在精密工程技术领域,温度变化引起的热变形误差已成为影响精度的主要决定因素,针对此,提出了形体热变形系数、精确热膨胀系数、零件形体非相似性热变形、孔轴最佳热配合的概念,并简要介绍了自行研制的四维高精度热变形实验装置,最后指出了精密机械热变形误差在精密机械领域中后续研究的主要问题。 展开更多
关键词 热变形误差 形体热变形系数 精确热膨胀系数 非相似性 最佳热配合
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大型射电望远镜日照热误差及其补偿的仿真研究
14
作者 雷震 宁亮 +3 位作者 陈浩祥 赵武林 项斌斌 李东伟 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期245-255,共11页
射电望远镜广泛应用于射电天文、测控导航等领域,随着其工作频率的升高、口径的增大,日照引起的结构热变形对其性能的影响愈发严重;本文针对待建的新疆110 m口径射电望远镜,建立了其日照热力耦合模型,分析了天线在不同时刻、风速及姿态... 射电望远镜广泛应用于射电天文、测控导航等领域,随着其工作频率的升高、口径的增大,日照引起的结构热变形对其性能的影响愈发严重;本文针对待建的新疆110 m口径射电望远镜,建立了其日照热力耦合模型,分析了天线在不同时刻、风速及姿态下的温度、变形情况,总结了结构日照温度场、变形场的时空分布特征,最后采用最佳吻合抛物面方法对反射面精度进行了评价,并通过副反射面位置补偿量的变化趋势揭示了天线热变形的共性规律及机理。结果表明:对于日照引起的天线热变形误差,风速越大,结构温度分布越均匀,其越接近等温膨胀变形,反射面形状精度越高;温差引起的结构不均匀变形是反射面精度下降的主要原因,温差越大结构的不均匀变形越大,反射面的形状精度越低;同一姿态不同风速下反射面热误差空间分布具有相似性,该分布与太阳直射点位置直接相关,且会跟随直射点位置发生变化,但由于日照强度、风速等因素的不同,其变形幅度不同。各种姿态下反射面精度变化规律相似,与风速的相关性均为反射面精度随风速上升而提高;采用副反射面位置补偿技术可明显缓解日照热误差影响。本文的分析方法与结论对大口径全可动射电望远镜的设计建造及其热误差控制具有一定参考价值。 展开更多
关键词 射电望远镜 日照热误差 热变形 反射面精度 热误差补偿
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精密长丝杠磨削热变形规律研究 被引量：6
15
作者 徐志良 张凤生 +1 位作者 刘红 师忠秀 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 1999年第1期49-52,共4页
研究了精密丝杠磨削过程中的内部温度分布规律，采用二维热传导模型和简化的一维模型求解了精密长丝杠的内部温度场分布规律，为精密丝杠磨削过程中热变形误差的补偿提供了依据。
关键词 精密丝杠 热变形 误差补偿 磨削加工 数控机床
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考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿 被引量：6
16
作者 张朋 李慧敏 +2 位作者 邓铭 杜正春 杨建国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期82-88,共7页
为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生... 为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%. 展开更多
关键词 龙门加工中心 定位误差 误差建模 工件热变形 误差补偿
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基于变形控制的薄壁板状压铸件加工精度保证 被引量：6
17
作者 黄志伟 李珊 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第3期294-296,共3页
以中间板为例,介绍了薄壁板状压铸件机加工时的主要难点,以及如何在开发时对加工方案进行分析,找出保证加工精度的控制要点,以提高过程开发的品质。在试生产时,通过数据分析,发现数控加工中心的热变形导致机加工孔位工程能力不足,通过... 以中间板为例,介绍了薄壁板状压铸件机加工时的主要难点,以及如何在开发时对加工方案进行分析,找出保证加工精度的控制要点,以提高过程开发的品质。在试生产时,通过数据分析,发现数控加工中心的热变形导致机加工孔位工程能力不足,通过采取误差补偿的方式解决了该问题,杜绝了位置度超差不良品的产生。 展开更多
关键词 薄壁板状零件 变形 机床热变形 误差补偿
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滚珠丝杠磨削加工热变形误差的分段补偿方法 被引量：6
18
作者 李郝林 陈琳 《工具技术》 2009年第6期53-54,共2页
在分析滚珠丝杠磨削过程中热变形误差变化的基础上,提出一种基于有限元法的确定螺距热误差分段补偿量的算法,并通过具体算例说明了该方法的计算过程,为保证滚珠丝杠的磨削加工精度提供了手段。
关键词 滚珠丝杠 磨削 热变形误差 螺距误差 分段补偿 有限元
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温度测点优化在机床主轴热误差建模中的应用 被引量：4
19
作者 窦小龙 杨建国 +1 位作者 关贺 邓卫国 《航空精密制造技术》 北大核心 2003年第4期33-36,共4页
从理论上分析了机床主轴温度场与热变形的动态特性,证明了机床主轴上最佳温度测点的存在,并通过实验加以论证。采用黄金分割法对主轴最佳温度测点的位置进行优化,并采用最佳温度测点处的温度建立线性函数,精确预报主轴的热伸长量。
关键词 热变形 温度测点 黄金分割 热误差建模
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数控转台蜗轮转动元动作的热变形有限元分析
20
作者 杨欣 樊振刚 +1 位作者 张根保 冉琰 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期76-84,119,共10页
为研究数控转台传动系统元动作的热误差建模方法,首先介绍了元动作理论以及有限元数值模拟的温度场模型假设及边界条件,并分析了温度场仿真所需的摩擦机理及参数计算方法.采用ANSYS仿真分析从稳态和瞬态两个方面对转动元动作进行数值模... 为研究数控转台传动系统元动作的热误差建模方法,首先介绍了元动作理论以及有限元数值模拟的温度场模型假设及边界条件,并分析了温度场仿真所需的摩擦机理及参数计算方法.采用ANSYS仿真分析从稳态和瞬态两个方面对转动元动作进行数值模拟,并给出其中关键元动作的温升曲线,分析了元动作瞬态、稳态及热-结构耦合温度场和变形场,得到元动作温度分布云图、温升量及热变形量.通过热变形理论计算和热变形有限元分析,得到考虑动作件热变形的传动系统元动作热误差模型. 展开更多
关键词 传动系统 元动作 有限元仿真 热变形 热误差
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