基于空间误差模型的加工中心几何误差辨识方法 被引量：49

1

作者 粟时平 李圣怡 王贵林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期121-125,共5页

对加工中心误差建模和辨识进行了研究,基于多体系统理论和位姿特征建模方法,建立起了加工中心的空间误差一般模型,基于空间误差模型,提出了几何误差辨识的一种新位移技术。最后,以三轴立式加工中心为例,给出了空间误差具体建模,并用新... 对加工中心误差建模和辨识进行了研究,基于多体系统理论和位姿特征建模方法,建立起了加工中心的空间误差一般模型,基于空间误差模型,提出了几何误差辨识的一种新位移技术。最后,以三轴立式加工中心为例,给出了空间误差具体建模,并用新位移法获得了误差辨识结果。 展开更多

关键词 加工中心 空间误差模型 几何误差辨识 多体理论

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基于球杆仪的数控机床几何误差辨识与建模 被引量：2

2

作者 杨洪涛 张宇 +2 位作者 李莉 马群 汪珺 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第1期18-23,共6页

针对现有激光干涉仪的数控机床几何误差辨识与建模,操作过程复杂、建模效率低等问题,提出了一种新的基于球杆仪的数控机床几何误差辨识与建模方法。利用三平面圆弧轨迹测量法和球杆仪对误差进行测量,建立了球杆仪读数与机床各平面内对... 针对现有激光干涉仪的数控机床几何误差辨识与建模,操作过程复杂、建模效率低等问题,提出了一种新的基于球杆仪的数控机床几何误差辨识与建模方法。利用三平面圆弧轨迹测量法和球杆仪对误差进行测量,建立了球杆仪读数与机床各平面内对应几何误差之间的辨识模型,实现了几何误差辨识,并建立了机床综合误差预测模型。同时利用激光干涉仪建立比对实验装置,测量出机床的实际几何误差。分别将利用球杆仪辨识出的几何误差数据和激光干涉仪测量的误差分别代入机床综合误差预测模型进行对比验证。从对比结果中可以看出,利用两种方法建立的机床综合误差模型差别在3.0μm,可以满足机床误差补偿的要求。 展开更多

关键词 球杆仪 几何误差辨识 综合误差预测模型 比对结果

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基于圆检验的数控机床几何误差辨识

3

作者 王民 李家富 +2 位作者 昝涛 马钢建 周霜 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期58-64,共7页

为了准确地辨识出三轴立式数控机床的各项几何误差,通过多体系统理论建立了三轴立式数控机床圆运动轨迹数学模型,分析了数控机床圆检验中典型误差对机床圆运动轨迹的影响机理.考虑多种几何误差对机床圆检验运动轨迹的影响,提出了一种基... 为了准确地辨识出三轴立式数控机床的各项几何误差,通过多体系统理论建立了三轴立式数控机床圆运动轨迹数学模型,分析了数控机床圆检验中典型误差对机床圆运动轨迹的影响机理.考虑多种几何误差对机床圆检验运动轨迹的影响,提出了一种基于最小二乘法和多项式误差模型的几何误差辨识方法,该误差辨识方法可以辨识出三轴立式数控机床的21项几何误差.数值仿真结果表明:该误差辨识方法具有准确性和可行性. 展开更多

关键词 数控机床 圆检验 几何误差辨识

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低温液位传感器校准装置几何误差辨识方法的研究 被引量：3

4

作者 王梅宝 李东升 +3 位作者 胡佳成 杨洋 朱跃 张成林 《计量学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期279-283,共5页

针对低温液位传感器校准装置的夹具端空间姿态问题，提出了一种基于多边法原理的误差辨识方法。利用激光跟踪仪测距精度高的特点，采用多边法原理对校准装置夹具端的运动轨迹进行标定，以重力加速度方向为z轴反方向建立虚拟坐标系，利... 针对低温液位传感器校准装置的夹具端空间姿态问题，提出了一种基于多边法原理的误差辨识方法。利用激光跟踪仪测距精度高的特点，采用多边法原理对校准装置夹具端的运动轨迹进行标定，以重力加速度方向为z轴反方向建立虚拟坐标系，利用刚体中两点位置始终不变的特性，获得被测点6项误差的冗余数据，实现校准装置几何误差的辨识。仿真结果表明，所提出的方法具有一定的可行性，采用遗传算法与信赖域法、Guass-Newton法相结合的方法，在一定程度上避免因初值难以确定造成的数据不收敛问题。 展开更多

关键词 计量学 低温液位传感器 校准装置 几何误差辨识 激光跟踪仪

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锻造操作机提升机构几何误差辨识及轨迹修正 被引量：1

5

作者 翟富刚 李瑞阳 +1 位作者 乔子石 李超 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2010-2018,共9页

为修正机构几何误差对机构末端位置精度的影响,提出了一种针对锻造操作机提升机构几何误差项的辨识方法,基于辨识结果对机构末端进行轨迹修正。首先,基于提升机构运动学约束方程和误差传递方程建立含几何误差项的运动学模型。然后,采用... 为修正机构几何误差对机构末端位置精度的影响,提出了一种针对锻造操作机提升机构几何误差项的辨识方法,基于辨识结果对机构末端进行轨迹修正。首先,基于提升机构运动学约束方程和误差传递方程建立含几何误差项的运动学模型。然后,采用阻尼最小二乘法对提升机构的几何误差项进行辨识,通过误差边界设置和轨迹契合度评价对辨识结果进行择优分析,在辨识结果的基础上对提升机构末端位置进行轨迹修正。最后,通过仿真分析和相似实验验证了误差辨识和轨迹修正的有效性,机构末端误差辨识轨迹与实际轨迹的契合度为0.209 mm,轨迹修正率达74%,轨迹修正方法有效地降低了几何误差对提升机构位置精度的影响。 展开更多

关键词 机械设计 锻造操作机 提升机构 几何误差辨识 轨迹修正

原文传递

基于多体系统理论的汽车凸轮轴磨削几何误差建模与辨识技术理论研究 被引量：4

6

作者 范晋伟 梅钦 +3 位作者 彭浩 金爱韦 宁堃 李海涌 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第16期2216-2222,共7页

针对汽车凸轮轴磨削加工中存在的精度问题,从提高MKS8332A数控凸轮轴磨床几何精度出发,以达到提高凸轮轴磨削精度和加工效率为目的进行了相关研究。运用多体系统运动学理论,分析并建立了该磨床磨削高精密凸轮轴过程的几何误差模型,推导... 针对汽车凸轮轴磨削加工中存在的精度问题,从提高MKS8332A数控凸轮轴磨床几何精度出发,以达到提高凸轮轴磨削精度和加工效率为目的进行了相关研究。运用多体系统运动学理论,分析并建立了该磨床磨削高精密凸轮轴过程的几何误差模型,推导出了该磨床精密加工运动约束条件方程;在多体系统理论误差参数辨识模型基础上,结合球杆仪测量原理所提出的辨识方法,能够很好地对该磨床的几何误差参数进行辨识;在此基础上研究了精密数控指令和逆变凸轮廓形的求解算法、理想数控指令的生成方法、砂轮轮廓误差的计算方法;最后给出了凸轮廓形曲线的拟合方法和刀具路线的计算方法。 展开更多

关键词 多体系统理论 凸轮轴磨削 几何误差建模 几何误差参数辨识

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齿轮加工机床几何误差补偿研究综述

7

作者 杨建军 司林林 +1 位作者 林守金 林鑫 《机床与液压》 北大核心 2024年第19期174-187,共14页

齿轮的加工精度是制约高端装备发展的关键瓶颈,高性能齿轮加工机床是实现齿轮高精度加工的选择。齿轮加工机床结构和运动的复杂性增加了其几何误差补偿的难度。通过分析近年来国内外多轴通用机床的几何误差补偿技术并结合齿轮加工机床... 齿轮的加工精度是制约高端装备发展的关键瓶颈,高性能齿轮加工机床是实现齿轮高精度加工的选择。齿轮加工机床结构和运动的复杂性增加了其几何误差补偿的难度。通过分析近年来国内外多轴通用机床的几何误差补偿技术并结合齿轮加工机床几何误差补偿发展现状,对齿轮加工机床几何误差补偿技术展开综述,总结几何误差的来源,介绍多体系统理论、旋量理论、微分运动矩阵及变流理论4种可应用于几何误差建模的理论,分析采用激光干涉仪和球杆仪对直线轴及旋转轴进行几何误差测量与辨识的方法,概述通过NC数据修改对几何误差进行补偿的方法,为齿轮加工机床几何误差补偿设计提供参考。 展开更多

关键词 齿轮加工机床 几何误差溯源 几何误差建模 几何误差测量与辨识 几何误差补偿

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立式加工中心平动轴几何误差元素辨识方法 被引量：3

8

作者 李晓晓 孙付春 吴昊荣 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第10期154-158,共5页

针对激光干涉仪直接测量机床几何误差元素时存在的设备调试复杂、检测效率低的问题,提出一种基于球杆仪间接测量原理的立式加工中心几何误差元素辨识方法。借助螺旋理论建立立式加工中心刀具运动链末端相对于工件运动链末端的实时运动... 针对激光干涉仪直接测量机床几何误差元素时存在的设备调试复杂、检测效率低的问题,提出一种基于球杆仪间接测量原理的立式加工中心几何误差元素辨识方法。借助螺旋理论建立立式加工中心刀具运动链末端相对于工件运动链末端的实时运动学方程,利用球杆仪实时测量空间距离,得到了几何误差元素与DBB杆长误差相关的辨识模型。考虑到辨识模型的病态程度严重、求解稳定性差等问题,通过模拟退火遗传算法进行求解。DBB辨识实验验证了各验证点最大平均偏差为1.62μm,证明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 球杆仪 几何误差元素辨识 螺旋理论 模拟退火遗传算法

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基于西门子840D数控系统的龙门五轴数控机床几何误差补偿软件开发 被引量：11

9

作者 周显峰 李杰 +1 位作者 刘辛军 陈俊宇 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第5期164-171,共8页

基于西门子840D数控系统垂度误差补偿功能,开发一种龙门五轴数控机床几何误差补偿软件。该软件通过导入给定检测策略下激光干涉仪与R-test的检测数据以及辅助工装的几何参数建立辨识方程组,通过十三线辨识方法实现平动轴几何误差辨识,... 基于西门子840D数控系统垂度误差补偿功能,开发一种龙门五轴数控机床几何误差补偿软件。该软件通过导入给定检测策略下激光干涉仪与R-test的检测数据以及辅助工装的几何参数建立辨识方程组,通过十三线辨识方法实现平动轴几何误差辨识,通过偏置球心R-test方法实现转动轴几何误差辨识,以西门子840D数控系统垂度误差补偿文件为模板,输出可被数控系统自动识别的误差补偿文件,最后通过装载补偿文件实现机床几何误差的自动补偿。该软件内部集成几何误差检测策略,将辨识算法和补偿技术进行自动化封装,避免了误差辨识和补偿过程的繁琐性,有效提升了几何误差补偿效率。 展开更多

关键词 五轴数控机床 几何误差辨识 十三线法 R-test 误差补偿

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双五轴机床几何误差补偿策略 被引量：1

10

作者 周六信 张立强 +1 位作者 殷亚斌 李宇昊 《软件导刊》 2021年第12期64-69,共6页

针对双五轴镜像铣机床加工时的几何误差辨识与补偿问题,基于激光干涉仪,运用“十二线”辨识法对五轴镜像铣机床平动轴的误差元素进行测量与辨识;基于R-test测量仪对五轴镜像铣机床转动轴的误差元素进行测量与辨识。以误差抵消为基本思想... 针对双五轴镜像铣机床加工时的几何误差辨识与补偿问题,基于激光干涉仪,运用“十二线”辨识法对五轴镜像铣机床平动轴的误差元素进行测量与辨识;基于R-test测量仪对五轴镜像铣机床转动轴的误差元素进行测量与辨识。以误差抵消为基本思想,提出一种基于参数误差模型的镜像铣机床精度补偿策略,计算刀触点和刀轴矢量在工件坐标系中的空间误差。运用解耦计算首先对转动轴进行补偿计算,再对平动轴进行补偿计算,通过修改NC代码分别对五轴镜像铣机床的铣削侧和支撑侧进行精度补偿。实验结果表明,补偿后的机床铣削侧和支撑侧的平均相对位置和方向精度分别提高了73%和60%,达到了镜像铣加工的精度要求,证实了该误差补偿算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 双五轴机床 几何误差辨识和补偿 十二线法

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基于全局灵敏度分析的卧式加工中心关键几何误差元素溯源研究 被引量：2

11

作者 李晓晓 孙付春 +1 位作者 吴昊荣 龚一龙 《工具技术》 北大核心 2023年第1期141-147,共7页

针对局部灵敏度分析试验点单一、全局灵敏度分析变量自带随机性的问题,提出一种基于几何误差元素辨识和全局灵敏度分析的机床关键几何误差元素溯源方法。借助螺旋理论构建基于全局坐标系的机床空间误差模型,借鉴正交实验设计思想,在机... 针对局部灵敏度分析试验点单一、全局灵敏度分析变量自带随机性的问题,提出一种基于几何误差元素辨识和全局灵敏度分析的机床关键几何误差元素溯源方法。借助螺旋理论构建基于全局坐标系的机床空间误差模型,借鉴正交实验设计思想,在机床工作空间内选取25个试验测点,设计关于位置误差模型的多因素正交试验。将正交试验的显著性检验结果F值作为全局灵敏度系数,准确溯源机床12项关键几何误差元素,为数字制造装备精度设计提供了重要的理论基础。 展开更多

关键词 几何误差元素辨识 全局灵敏度 关键几何误差 螺旋理论 正交试验

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五轴加工中心空间误差分析及补偿研究 被引量：6

12

作者 包丽 张洪军 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第7期127-129,132,共4页

加工中心精度是影响产品加工精度的最重要因素,误差补偿技术是提高加工中心精度的重要方式。通过分析五轴加工中心的空间误差及建模结果,以TTTRR五轴加工中心为例,建立了综合空间误差模型,为误差补偿打下理论基础;通过研究多种误差补偿... 加工中心精度是影响产品加工精度的最重要因素,误差补偿技术是提高加工中心精度的重要方式。通过分析五轴加工中心的空间误差及建模结果,以TTTRR五轴加工中心为例,建立了综合空间误差模型,为误差补偿打下理论基础;通过研究多种误差补偿技术,提出了一种可以基于建模结果的平动轴几何误差测量新方法,结合旋转轴几何误差的测量结果,最后通过在某台五轴加工中心上进行测量和补偿实验,验证了建模结果的正确性和新位移测量法的有效性。 展开更多

关键词 五轴加工中心 空间误差 几何误差辨识 误差补偿

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车铣复合数控机床空间误差建模和补偿 被引量：2

13

作者 孟晓华 于大国 《机床与液压》 北大核心 2023年第24期157-163,共7页

空间误差是影响车铣复合数控机床零件加工精度的最重要因素,现有方法对机床各轴的定位精度提升效果不好,为此设计车铣复合数控机床空间误差建模和补偿方法。忽略机床两个旋转轴的位置无关误差,通过齐次坐标变换理论构建其几何误差辨识模... 空间误差是影响车铣复合数控机床零件加工精度的最重要因素,现有方法对机床各轴的定位精度提升效果不好,为此设计车铣复合数控机床空间误差建模和补偿方法。忽略机床两个旋转轴的位置无关误差,通过齐次坐标变换理论构建其几何误差辨识模型,对几何误差辨识模型进行简化,实现两轴的几何误差辨识。在工件坐标系下,根据旋转轴几何误差辨识结果,采用多体理论构建机床空间误差模型。基于此误差模型,利用理想状态的逆运动学设计同步空间误差补偿策略,通过迭代方式对各轴补偿值进行计算,实现空间误差补偿。测试结果表明:设计方法补偿后,实验机床X轴、Y轴、Z轴的定位精度提升了0.6μm,B轴、C轴的定位精度提升了4″、3″,各轴的重复定位精度有很大提升,机床的反行程实验圆度也有所提升。 展开更多

关键词 车铣复合数控机床 旋转轴 几何误差辨识 空间误差建模 空间误差补偿

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基于加工测试的摆线齿轮齿廓误差建模与分离 被引量：1

14

作者 李文杰 陈忠 张宪民 《机电工程技术》 2019年第5期84-86,共3页

提出了一种基于加工测试的摆线齿轮齿廓误差建模与分离方法。采用多体系统运动学原理建立了与磨床几何误差相关的摆线齿轮轮廓X、Y方向的误差模型,并提出了摆线齿轮工件齿廓Y方向误差分离的方法。采用所提出的方法对该磨床实际加工的摆... 提出了一种基于加工测试的摆线齿轮齿廓误差建模与分离方法。采用多体系统运动学原理建立了与磨床几何误差相关的摆线齿轮轮廓X、Y方向的误差模型,并提出了摆线齿轮工件齿廓Y方向误差分离的方法。采用所提出的方法对该磨床实际加工的摆线齿轮齿廓误差进行误差分离,完成了基于激光跟踪仪多站方法磨床几何误差辨识。实验分析结果表明,所提出的基于加工测试的摆线齿轮轮廓误差模型是有效的,可用来辨识相关机床的几何误差。 展开更多

关键词 摆线齿轮 加工测试 几何误差辨识 误差建模

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三轴数控机床静态精度设计研究进展 被引量：4

15

作者 吴昊荣 李晓晓 +1 位作者 孙付春 郑华林 《机床与液压》 北大核心 2021年第24期176-184,共9页

国内三轴数控机床存在精度低和可靠性差的问题,而机床精度和可靠性可通过合理的静态精度设计方法得以保证。机床静态精度设计方法包括加工精度稳健设计方法和静态几何精度设计方法,针对两种精度设计方法的衔接合理性和工程应用实用性低... 国内三轴数控机床存在精度低和可靠性差的问题,而机床精度和可靠性可通过合理的静态精度设计方法得以保证。机床静态精度设计方法包括加工精度稳健设计方法和静态几何精度设计方法,针对两种精度设计方法的衔接合理性和工程应用实用性低的问题,在深入调研机床静态精度设计研究成果的基础上,从机床空间误差建模、平动轴几何误差元素辨识、关键几何误差元素溯源和加工精度稳健设计以及静态几何精度设计这5个关键问题着手,分别给出具体的解决方法,并形成一套完整的三轴数控机床静态精度设计系统实施方案,为完善机床几何精度设计和静态几何精度设计提供了参考。 展开更多

关键词 静态精度设计 加工精度稳健设计 静态几何精度设计 空间误差建模 平动轴几何误差元素辨识 关键几何误差元素溯源

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CNC数控机床零部件加工精度预测与建模研究 被引量：3

16

作者 高松 《内燃机与配件》 2022年第10期67-69,共3页

当前人们对CNC数控机床零部件加工质量的要求不断提升,考虑到当前机床零部件加工精度预测模型由于关键误差参数辨识能力较低,造成预测结果准确性较差的问题,构建新型CNC数控机床零部件加工精度预测模型。通过CNC数控机床动力学分析,确... 当前人们对CNC数控机床零部件加工质量的要求不断提升,考虑到当前机床零部件加工精度预测模型由于关键误差参数辨识能力较低,造成预测结果准确性较差的问题,构建新型CNC数控机床零部件加工精度预测模型。通过CNC数控机床动力学分析,确定机床加工误差通用计算函数。提取零件加工精度影响因素,完成关键误差参数辨识。 展开更多

关键词 CNC数控机床 精度建模 精度预测 虚拟加工 误差辨识:几何误差

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