加工中心快速可靠性试验关键技术研究 被引量：4

1

作者 陈衡 夏仰球 石纯标 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第2期39-42,共4页

为了准确评价加工中心的可靠性,以KVC 1400B型三轴加工中心为研究对象,对其快速可靠性试验关键技术进行研究。首先,基于加工中心故障统计与加工中心故障机理分析确定了加工中心快速可靠性试验总体方案;其次,对加工中心可靠性试验项目及... 为了准确评价加工中心的可靠性,以KVC 1400B型三轴加工中心为研究对象,对其快速可靠性试验关键技术进行研究。首先,基于加工中心故障统计与加工中心故障机理分析确定了加工中心快速可靠性试验总体方案;其次,对加工中心可靠性试验项目及流程与条件及方法进行了明确,并实现了加工中心可靠性试验系统构架搭建与方案设计;最后,在样机上进行了一系列的加载试验,通过对现场试验故障数据与以往故障数据的比对分析验证了文中加工中心快速可靠性试验技术的可行性和准确性。 展开更多

关键词 加工中心 可靠性试验 轴线加载 主轴加载

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基于干涉原理的机床摆动式回转轴位置精度测量 被引量：2

2

作者 于海莲 滕强 李正伟 《机床与液压》 北大核心 2019年第14期167-172,180,共7页

摆动式回转轴线的角位置精度是五轴机床的关键精度参数之一,由于机床结构限制,采用传统的测量方法很难实现高效、准确的测量。以雷尼绍的带分度工作台的激光角度干涉仪为研究对象,在分析回转轴转角误差干涉法测量原理的基础上,采用同步... 摆动式回转轴线的角位置精度是五轴机床的关键精度参数之一,由于机床结构限制,采用传统的测量方法很难实现高效、准确的测量。以雷尼绍的带分度工作台的激光角度干涉仪为研究对象,在分析回转轴转角误差干涉法测量原理的基础上,采用同步控制回转轴及线性轴的运动方式,对其应用到摆动式回转轴角位置精度测量的工作原理及测量过程的关键技术进行了详细探讨,获得了典型摆动式回转轴位置精度测量过程中的运动关系模型。在某车铣复合中心的B轴上进行实验,并分析影响测量精度的主要因素,提出了控制措施的建议。结果表明该方法可作为通用方法,推广至其他同类型的激光角度干涉仪,用于测量多种结构五轴机床的回转轴角位置精度,可大幅度提高测量的便携性和高效性。 展开更多

关键词 激光角度干涉仪 摆动式回转轴 角位置精度 误差分析

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基于GB/T 23567系列标准的加工中心快速可靠性试验系统研制 被引量：1

3

作者 陈衡 夏仰球 袁明记 《机床与液压》 北大核心 2021年第18期46-50,共5页

针对加工中心快速可靠性试验中加载手段不足的问题,基于GB/T 23567系列标准对加工中心快速可靠性试验系统进行功能分析与设计,构建基于模拟工况的轴向加载装置与主轴加载装置,实现轴线载荷加载控制以及主轴扭矩加载控制。使用该系统对... 针对加工中心快速可靠性试验中加载手段不足的问题,基于GB/T 23567系列标准对加工中心快速可靠性试验系统进行功能分析与设计,构建基于模拟工况的轴向加载装置与主轴加载装置,实现轴线载荷加载控制以及主轴扭矩加载控制。使用该系统对样品开展一系列加载试验,通过对比分析可靠性指标,验证了该可靠性试验系统的功能。研究结果为提高行业数控加工中心可靠性试验和检测能力提供支撑。 展开更多

关键词 GB/T 23567系列标准 加工中心 可靠性试验系统 轴向加载装置 主轴加载装置

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角位置误差对回转误差测量的影响规律研究 被引量：6

4

作者 张志 夏仰球 +3 位作者 米良 周怡帆 谢罗峰 殷鸣 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第7期23-29,共7页

由于编码器误差、安装误差、电机转矩波动以及环境扰动等不确定因素的存在,会造成旋转轴线转动速度波动从而带来动态角位置误差,而角位置误差会造成位移传感器产生测量误差,进而导致旋转轴线径向回转误差分离结果不准确。为识别角位置... 由于编码器误差、安装误差、电机转矩波动以及环境扰动等不确定因素的存在,会造成旋转轴线转动速度波动从而带来动态角位置误差,而角位置误差会造成位移传感器产生测量误差,进而导致旋转轴线径向回转误差分离结果不准确。为识别角位置误差对旋转轴线回转误差测量的影响规律,首先,分析基于反转法的超精密径向回转误差测量原理,识别角位置误差对回转误差的影响机制;然后,建立角位置误差对传感器位移测量影响的数学模型,获得角度位置与位移测量误差之间的关系;接着,仿真分析角位置误差对位移测量误差和对径向回转误差分离结果的影响;最后,在一台标称回转误差为50 nm的超精密转台上进行试验验证。仿真结果和试验结果表明:标准球圆度误差及径向回转误差的测量误差将随着角位置误差的增大而增大,且对标准球圆度误差的影响较为显著。 展开更多

关键词 超精密测量 角位置误差 径向回转误差 影响规律

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双测头直线度误差分离法影响因素分析 被引量：5

5

作者 杨川贵 汪俊文 +2 位作者 田军 胡秋 米良 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第9期54-57,60,共5页

进行双测头直线度测量法影响因素分析对测量系统关键参数优化和精度提升具有重要意义,因此文章首先根据双测头直线度测量原理搭建直线度在位测量系统;随后根据测量系统结构,建立考虑传感器的安装间距和调零误差、环境噪声、试件的安装... 进行双测头直线度测量法影响因素分析对测量系统关键参数优化和精度提升具有重要意义,因此文章首先根据双测头直线度测量原理搭建直线度在位测量系统;随后根据测量系统结构,建立考虑传感器的安装间距和调零误差、环境噪声、试件的安装误差和复杂程度等因素的双测头直线度测量精度仿真分析系统,并全面地分析了上述因数对双测头直线度误差分离精度的影响规律;在此基础上,根据因素分析结论对测量系统传感器安装间距、低通滤波截止频率、试件安装误差等系统参数进行优化,以保证测量系统的测量精度,并对因素分析结论进行验证。 展开更多

关键词 直线度 双测头法 误差分离 最小二乘法

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高性能电主轴综合性能集成测试系统研制 被引量：4

6

作者 舒强 胡秋 米良 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期126-132,共7页

采用直驱方式传动的电主轴传动链短,具有调速性能好和精度高的特点,在数控机床上得到普遍应用。传统电主轴性能检测偏重于静态特性,对动态特性关注度不足。以加工中心高性能电主轴为测试对象,搭建了综合性能测试平台。介绍了动态回转误... 采用直驱方式传动的电主轴传动链短,具有调速性能好和精度高的特点,在数控机床上得到普遍应用。传统电主轴性能检测偏重于静态特性,对动态特性关注度不足。以加工中心高性能电主轴为测试对象,搭建了综合性能测试平台。介绍了动态回转误差的评定和测试方法,获得了不同转速下电主轴径向和轴向的回转误差。采用在线均值滤波和离线无限冲击响应低通滤波分离电主轴回转误差和偏心量得到电主轴热变形,获得了同商业热效应测试仪器可比的测试精度。研制了基于电力测功机的调速负载特性测试系统,获得了电主轴的机械特性和电流曲线。利用模态试验系统获得了电主轴径向和轴向的频率特性曲线及对应的固有频率。 展开更多

关键词 电主轴 性能测试 动态回转误差 热变形 动态特性

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基于反转法的超精密气体主轴回转精度测量不确定度研究 被引量：5

7

作者 陈衡 胡秋 许耀宇 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第4期10-13,17,共5页

为了评定超精密主轴回转精度准确度测量结果的分散性,在自主研发的气体静压主轴回转精度测试平台上进行了反转法测试,通过试验分析了影响测量结果的各不确定度因素及其相互影响关系,并提出了综合评估测量不确定度的完整流程。评定结果... 为了评定超精密主轴回转精度准确度测量结果的分散性,在自主研发的气体静压主轴回转精度测试平台上进行了反转法测试,通过试验分析了影响测量结果的各不确定度因素及其相互影响关系,并提出了综合评估测量不确定度的完整流程。评定结果可作为仪器精度的现场评估、分析环境变化以及人员操作等对测量结果影响的依据,并为提高综合测量精度提供方向指导。 展开更多

关键词 反转法 超精密主轴 回转精度 误差分析

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激光跟踪仪测量工业机器人位置距离准确度的不确定度研究 被引量：11

8

作者 于海莲 夏仰球 杨川贵 《机床与液压》 北大核心 2017年第11期48-50,97,共4页

为了评定工业机器人位置距离准确度测量结果的分散性,在研究激光跟踪仪的测量原理和工业机器人位置距离准确度测量方法的基础上,分析了影响测量结果的各不确定度因素及其相互影响关系,提出了综合评估测量不确定度的方法。结果表明该方... 为了评定工业机器人位置距离准确度测量结果的分散性,在研究激光跟踪仪的测量原理和工业机器人位置距离准确度测量方法的基础上,分析了影响测量结果的各不确定度因素及其相互影响关系,提出了综合评估测量不确定度的方法。结果表明该方法分析结果可靠。评定结果可作为仪器精度的现场评估、不同测量仪器的现场测量精度比较以及分析环境变化、人员操作等对测量结果影响的依据,并为提高综合测量精度提供方向指导。 展开更多

关键词 激光跟踪仪 工业机器人 距离准确度 测量不确定度

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带标准分度转台的激光角度干涉仪的不准直误差模型 被引量：1

9

作者 于海莲 夏仰球 《机床与液压》 北大核心 2021年第4期48-53,共6页

为了探讨带标准分度转台的激光角度干涉仪在测量过程中的安装不准直误差对测量结果的影响,在分析回转轴转角误差测量原理的基础上,根据测量光路的几何特征变化规律,提出测量系统的不准直误差模型。研究不准直误差变化对转角误差测量结... 为了探讨带标准分度转台的激光角度干涉仪在测量过程中的安装不准直误差对测量结果的影响,在分析回转轴转角误差测量原理的基础上,根据测量光路的几何特征变化规律,提出测量系统的不准直误差模型。研究不准直误差变化对转角误差测量结果的影响,明确了为保证最终测量结果的精度在±1″内宜采取的误差控制措施。通过与自准直仪配合高精度多面棱体方法进行比对实验,并利用不准直误差模型对测量结果进行修正后,可以将测量结果的最大差值减小为-0.52″。结果表明所建立的误差模型的正确性,在准确评估和提高测量系统的精度上有一定的推广价值。 展开更多

关键词 带标准分度转台的激光角度干涉仪 不准直误差 误差模型 误差补偿

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电主轴调速负载特性测试装置及方法

10

作者 夏仰球 杨川贵 +1 位作者 米良 刘兴宝 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期102-107,共6页

为了实现高速电主轴调速负载特性测试,准确获取高速电主轴功率-转矩-转速三者之间的关系,搭建了一种基于电力测功机的电主轴调速负载特性测试系统,开展了电主轴稳定可靠运行下的机械特性和负载特性研究,通过研究电主轴负载在额定功率范... 为了实现高速电主轴调速负载特性测试,准确获取高速电主轴功率-转矩-转速三者之间的关系,搭建了一种基于电力测功机的电主轴调速负载特性测试系统,开展了电主轴稳定可靠运行下的机械特性和负载特性研究,通过研究电主轴负载在额定功率范围内的负载点选取及在不同测试频率下的测试模式,确定了电主轴调速负载特性测试参数,建立了包括负载调节、转速调节、数据采集和数据处理与分析方法等具体规定的电主轴测试规范。通过实例验证了电主轴调速负载特性测试系统及方法的适宜性和准确性。 展开更多

关键词 电主轴 电力测功机 机械特性 负载特性

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自研角度计量转台在圆分度器件校准中的应用 被引量：11

11

作者 黄明 刘品宽 +2 位作者 夏仰球 李梦阳 唐强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期110-120,共11页

为了实现亚角秒级圆分度器件的高精度校准,建立了基于角度计量转台和自准直仪的角度测量系统,研究了基于无实物基准的圆分度误差检测方法和控制测量系统引入误差的策略。简要介绍了基于真空预载气浮支承和超声马达驱动的自研转台的结构... 为了实现亚角秒级圆分度器件的高精度校准,建立了基于角度计量转台和自准直仪的角度测量系统,研究了基于无实物基准的圆分度误差检测方法和控制测量系统引入误差的策略。简要介绍了基于真空预载气浮支承和超声马达驱动的自研转台的结构,搭建了整个测量系统。利用圆封闭原理和最小二乘原理分析了圆分度误差的测量算法,讨论了测量过程的误差来源,并分析了抑制各误差源的方法。最后,在构建的测量系统上测量了多齿分度台的圆分度误差,并对测量不确定度进行了分析。实验结果表明:自研计量转台和被校多齿分度台的最大圆分度误差分别为0.12″和0.15″,测量不确定度为0.05″(k=2)。通过比对,表明测量系统能够实现亚角秒级圆分度误差的高精度校准。 展开更多

关键词 测角转台 角度校准 分度误差 误差分析 不确定度评定

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应用激光跟踪仪的三坐标测量机几何误差检测方法 被引量：12

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作者 韩林 米良 +3 位作者 刘兴宝 滕强 唐强 夏仰球 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期159-165,共7页

几何误差是三坐标测量机的重要误差来源,三坐标测量机几何误差检测方法存在效率低、测量精度不高的问题,严重影响三坐标测量机使用性能的进一步提升。为此,提出了一种应用激光跟踪仪的三坐标测量机几何误差检测与直接分离方法。首先,基... 几何误差是三坐标测量机的重要误差来源,三坐标测量机几何误差检测方法存在效率低、测量精度不高的问题,严重影响三坐标测量机使用性能的进一步提升。为此,提出了一种应用激光跟踪仪的三坐标测量机几何误差检测与直接分离方法。首先,基于多体系统理论和齐次坐标变换方法,建立三坐标测量机几何误差模型;其次,建立激光跟踪仪测量几何误差的数学模型,以三坐标测量机几何误差特性为约束条件,结合Levenberg-Marquardt方法,实现了几何误差的直接分离。最终,应用该方法在某三坐标测量上进行了几何误差检测试验,并使用激光干涉仪进行了单项定位误差和空间位置误差的检测对比。试验结果表明:该三坐标测量机X、Y和Z轴定位误差分别为-27.06、43.75和36.76μm,X、Y轴垂直度误差为-82.89μrad,是其主要误差来源;预测最大空间误差为74.64μm,位于测量空间的极限区域。辨识结果与激光干涉仪检测结果相比,X、Y和Z轴定位误差最大相差7.43μm,体对角线预测定位误差最大相差10.51μm;与其他跟踪测量方法相比,X和Y轴空间位置误差与激光干涉仪检测结果相差最小为5.3μm,验证了该方法的有效性。该方法可在2 h内实现三坐标测量机17项几何误差的检测,具有快速和高精度的优点,在三坐标测量机和数控机床精度检测领域有较大的应用前景。 展开更多

关键词 几何误差 激光跟踪仪 约束条件 空间位置误差

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刀尖跟随轨迹精度测量方法及其试验研究 被引量：1

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作者 周怡帆 蔡绍鹏 +1 位作者 刘兴宝 米良 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2021年第8期102-104,108,共4页

刀尖跟随轨迹精度作为评价五轴联动数控机床RTCP功能重要的动态性能指标之一,直接影响零件加工精度。为了准确评价五轴机床动态性能,进行刀尖跟随轨迹测量方法的研究,在测量的基础上,建立测量误差模型,分析其测量误差影响因素,进行测量... 刀尖跟随轨迹精度作为评价五轴联动数控机床RTCP功能重要的动态性能指标之一,直接影响零件加工精度。为了准确评价五轴机床动态性能,进行刀尖跟随轨迹测量方法的研究,在测量的基础上,建立测量误差模型,分析其测量误差影响因素,进行测量不确定度评定,并以一台商用转台加摆头式(RTTTR型)五轴联动数控机床为实验对象开展刀尖跟随轨迹精度动态测量试验,确定了各不确定度因素对测量结果的影响关系。试验结果表明,该方法可有效地评价五轴联动数控机床刀尖轨迹精度,并为提高测量精度提供方向指导意见。 展开更多

关键词 刀尖跟随轨迹 动态性能 测量误差 测量方法

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主轴全姿态动态回转精度检测方法及其性能研究 被引量：1

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作者 周怡帆 米良 +2 位作者 蔡绍鹏 张志 杜坤 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第1期14-19,共6页

主轴回转精度是数控机床的关键动态性能指标,由主轴回转引起的误差是影响加工零件形状、位置精度的主要因素之一。面向复杂工业环境下的精密机床主轴,提出一种基于角度触发的主轴全姿态动态回转精度快速测量方法,去除主轴角速度波动及... 主轴回转精度是数控机床的关键动态性能指标,由主轴回转引起的误差是影响加工零件形状、位置精度的主要因素之一。面向复杂工业环境下的精密机床主轴,提出一种基于角度触发的主轴全姿态动态回转精度快速测量方法,去除主轴角速度波动及测量基准形状误差对测量结果的影响,基于多线程技术实现主轴全姿态动态回转精度的一站式测量。最终,以一台五轴加工中心为测量对象,应用该试验装置与商用成熟的主轴回转误差分析仪进行实验室比对,径向运动误差评定结果差值小于2%,满足精密主轴全姿态动态回转精度检测需求。且系统具有定角度触发采集功能,在精密机床主轴测试评价、主轴单元精度提升研制以及故障诊断领域具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 回转轴误差运动 动态精度检测 触发信号 数控机床

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