摘要：针对双轴旋转工作台五轴数控机床,运用齐次变换矩阵建立了机床运动误差模型,并得到了相应的简化模型.为了测量双轴转台五轴数控机床的运动误差,提出一种基于双球杆仪的五轴机床运动误差分离方法.此方法通过控制数控机床的运动,使机床的任意1个旋转轴与2个直线轴构成三轴联动而另外2个轴保持静止,据此设计了6种机床运动轨迹来测量误差.在测量过程中采用双球杆仪来测量主轴与工作台之间的相对距离,将所测特定位置处的长度值代入误差模型即可得出机床的运动误差.该方法大大简化了数学模型的计算和误差分离的整个过程.仿真分析表明:此方法可以精确地分离出五轴数控机床的旋转工作台的所有8个运动误差,是一种非常有效而简便的五轴数控机床运动误差测量方法.

摘要：精度设计是提升机床加工精度的有效途径,而准确辨识关键几何误差并为其合理分配权重是实现精度设计的前提条件,因此,提出了一种识别关键几何误差的灵敏度分析方法。首先基于多体系统理论建立了机床加工误差模型,并基于该模型构建了灵敏度分析模型,同时定义了一种新的灵敏度指标。然后,通过仿真分析明确了第10、17、22、24和37项几何误差为关键几何误差,同时实现了对各项几何误差分配权重。最后,通过补偿关键几何误差和全部几何误差的方式对“S”形检测试件进行加工并对比其轮廓度误差,对比结果显示通过两种补偿方式获得的平均轮廓度误差在3条检测线上的差值很小,分别为0.005、0.004和0.006 mm,因此证明了提出的灵敏度分析方法的正确性。

摘要：几何误差是五轴数控机床重要误差源,针对传统测量方法仪器昂贵、测量周期长问题,提出基于球杆仪的五轴数控机床几何误差快速检测方法。对于机床的平动轴误差,利用多体系统理论及齐次坐标变换法,建立平动轴空间误差模型,通过球杆仪在同一平面不同位置进行两次圆轨迹,辨识出4项平动轴关键线性误差;针对五轴机床的转台和摆动轴,设计基于球杆仪的多条空间测试轨迹,完整求解出旋转轴12项几何误差。实验结果显示,所提方法获得转角定位误差与激光干涉仪法最大误差为0.001 8°,利用检测结果进行机床空间误差补偿,测试轨迹偏差由16μm降至4μm,为补偿前的25%,验证了方法的有效性。提出的五轴机床几何误差检测方法方便、便捷,适用于工业现场。

摘要：双轴数控回转工作台是五轴数控机床的基础部件,它能够实现C,A轴的回转进给与定位。在三轴联动的立式数控铣床上增加双轴数控回转工作台,并通过数控改造使之成为五轴数控铣床是扩展机床使用功能的简捷方式。文章介绍了回转工作台的结构与工作原理,重点讨论了双螺距渐厚蜗杆调隙结构、回转台与摇摆台的回转锁紧装置的结构设计。

摘要：利用球杆仪对五轴数控机床旋转轴的几何误差进行了测量及建模。在测试中,五轴数控机床采用两个平动轴和一个旋转轴同步运动,球杆仪采用径向、切向和轴向三种测试路径,并在此基础上对其进行几何误差建模。

摘要：针对五轴数控机床旋转轴的运动误差和几何误差的综合评估问题,在不考虑直线轴运动误差影响的情况下,提出了一种采用R-test测量仪的测量及其辨识方法。首先,测量过程按照参考球的两种不同高度设置进行,仅移动旋转轴,而不移动直线轴。其次,利用R-test测量仪对旋转轴的运动精度进行了测量。此外,假设旋转轴位置几何误差和工作台上参考球的设置误差是影响测量结果的因素,并通过最小二乘法对这些因素进行分离。采用IBS公司的R-test测量仪,对米克朗公司UCP800Duro立式五轴加工中心C轴的运动误差和几何误差进行了测量实验。研究结果表明,该方法能够正确识别旋转轴的运动误差和几何误差,可以有效地综合评估旋转轴的运动精度,并有助于进一步提高旋转工作台的精度。

摘要：给出数控机床几何误差模型,用三次多项式对数控机床几何误差进行拟合,设计出与误差模型相适应的测量方案。对一台五轴数控加工中心(TTTRR)进行误差参数辨识,验证了本文辨识方法的可行性及测量方案的合理性;对某一试件进行误差补偿,显著提高了机床的加工精度。

摘要：零部件几何误差导致的机床空间误差是影响数控机床加工精度的主要原因,为了明确机床运行过程中各单元几何误差对加工精度的影响程度及规律,从而经济合理地分配机床零部件的几何精度,基于多体系统理论建立了五轴数控机床的精度预测模型。利用精度模型进行了加工精度预测的单因素对比实验分析,选取NAS979圆锥台试件圆度误差作为分析对象,改变机床的部分几何误差参数值,得到参数改变对NAS979圆锥台试件圆度误差产生的影响及特点,即各零部件几何误差对加工精度的影响分布规律,为机床设计方案的改进及精度分配提供了理论参考。

摘要：基于多体系统理论,提出了一种机床热误差综合模型的通用建模方法,以一台双刀摆型国产五坐标数控机床为例,建立了包含50项热误差元素的热误差综合数学模型。基于小误差补偿运动假设,在分析误差运动和补偿运动间关系基础上对热误差综合模型进行空间解耦,建立了可以进行多轴机床热误差补偿量计算的数学模型,为五轴机床热误差实时补偿提供了理论基础。

摘要：为提高非共振三维椭圆切削振动的控制精度,提出一种五轴数控机床三维椭圆切削振动自动控制方法。将改进的人工蜂群算法应用于非共振三维椭圆切削过程中,对切削参数优化处理,以抑制切削过程中的颤振现象。通过对非共振三维椭圆切削装置轴向运动过程的分析,完成前馈控制器以及结构形貌仿真建模,提取凹坑型织构的典型参数。在前馈控制器基础上增加PID反馈环节,构建复合控制方案,最终实现五轴数控机床非共振三维椭圆切削振动的自动控制。经实验测试结果表明,所提方法可获取比较满意的切削振动控制效果。