一种重型龙门机床超跨距横梁载荷误差辨识方法

    公开(公告)号:CN103273378B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201310075346.3

    申请日:2013-03-10

    Abstract: 一种重型龙门机床超跨距横梁载荷误差辨识方法,更具体地涉及到对此类机床横梁因力载荷而引起的误差的辨识方法。本发明主要解决了如何描述及计算大跨距横梁载荷误差,其关键在于将横梁载荷误差定义为溜板坐标系与横梁坐标系的坐标变换,并通过几何向量运算较精确地计算出各项误差。本发明计算出的各项误差可直接应用于目前应用广泛的机床整机精度模型,同时可以为企业加工技术人员对横梁进行起拱预变形刮研提供数据基础和依据,以提高机床的加工精度。

    一种基于Floyd算法的空间误差补偿方法

    公开(公告)号:CN104950805A

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201510319420.0

    申请日:2015-06-11

    CPC classification number: G05B19/404

    Abstract: 一种基于Floyd算法的空间误差补偿方法,基于误差测量数据,利用旋量理论的指数矩阵形式,在机床的拓扑结构的基础上,建立起机床整体的空间误差模型,对误差模型的高次项削减,得到误差模型的基本方程;根据Floyd的最短距离算法,不断调整权值,迭代到精度允许的基本范围,得到误差补偿模型并以较小的运算量达到补偿效果,该误差补偿可用于各种复杂实际加工场合中的机床误差的实时补偿。并在实例中与经典误差补偿算法“ACO-BPN”进行比较,通过仿真发现,Floyd补偿算法相较ACO-BPN补偿算法,有着补偿效果好,执行效率高迭代次数少的特点,并在变温环境中验证了Floyd补偿算法的鲁棒性较好的特点。

    基于功能特性参数波动边界优化的稳健设计方法

    公开(公告)号:CN102622483B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201210060903.X

    申请日:2012-03-09

    Abstract: 一种基于功能特性参数波动边界优化的稳健设计方法,包括:建立功能特性参数函数及其波动模型;建立功能特性参数波动边界模型;求解前述关系模型得到基于功能特性参数波动边界优化的稳健设计模型;采用稳健灵敏度分析方法,分析所述稳健设计优化模型,得到功能特性参数波动边界对各种不确定性的敏感度矩阵;根据稳健设计优化模型和敏感度矩阵,采用matlab优化工具箱模拟得到影响产品稳健性的相关参数,揭示影响系统稳健性的内在机理。本发明的稳健优化设计方法可以深入产品结构内部,对产品的稳健性进行综合优化度量,便于发现设计中的不足之处,也从侧面为产品设计者及用户是否要针对产品进行稳健设计提供方法支持。

    一种多轴机床几何精度稳健优配方法

    公开(公告)号:CN103390082A

    公开(公告)日:2013-11-13

    申请号:CN201310309391.0

    申请日:2013-07-22

    Abstract: 随着机械加工精度的要求越来越高,如何在确保机床加工性能的前提下,合理配置机床几何误差,实现成本与加工精度的均衡,是机床制造亟待解决的问题。本发明针对多轴机床提出了一种新的基于零部件制造成本和质量损失的多目标几何精度优化分配方法,采用多体系统理论建立机床几何误差的综合空间误差模型,通过对几何误差影响最大的机床部件的加工特征建立机床部件的制造成本模型,同时结合质量损失成本建立了基于成本的目标函数,通过对几何误差的辨识,建立与部件精度等级相关的优化模型,即将所有精度参数变量欧式范数的最大化作为另一个目标函数,通过Isight和Matlab集成结合NSGA-Ⅱ来实现优化分配。

    一种重型龙门机床超跨距横梁载荷误差辨识方法

    公开(公告)号:CN103273378A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310075346.3

    申请日:2013-03-10

    Abstract: 一种重型龙门机床超跨距横梁载荷误差辨识方法,更具体地涉及到对此类机床横梁因力载荷而引起的误差的辨识方法。本发明主要解决了如何描述及计算大跨距横梁载荷误差,其关键在于将横梁载荷误差定义为溜板坐标系与横梁坐标系的坐标变换,并通过几何向量运算较精确地计算出各项误差。本发明计算出的各项误差可直接应用于目前应用广泛的机床整机精度模型,同时可以为企业加工技术人员对横梁进行起拱预变形刮研提供数据基础和依据,以提高机床的加工精度。

    一种数控机床空间加工误差分布特征分析方法

    公开(公告)号:CN104050316A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410114531.3

    申请日:2014-03-25

    Abstract: 一种数控机床空间加工误差分布特征分析方法,属于机床精度设计领域,具体涉及到一种基于空间误差分布特征的分析方法。在多体系统建立的空间几何误差确定性建模与几何误差测量的基础上,基于矩阵全微分及随机过程理论,建立了精密卧式加工中心的空间误差不确定分析模型,分析机床几何误差及空间加工误差的分布特征。提出新的机床设计理念,从根本上解决机床精度问题。也可为实际装配和加工提出指导性建议,从而减小误差的输出,提高数控机床加工精度,从根本上解决机床精度问题。

    一种机床关键性几何误差源识别方法

    公开(公告)号:CN103034166A

    公开(公告)日:2013-04-10

    申请号:CN201210488108.0

    申请日:2012-11-26

    Abstract: 一种机床几何关键性误差识别方法,属于机床精度设计技术范畴,其特征在于包括:(1)根据机床的结构与运动特点,将机床抽象成多体系统,用拓扑结构和低序体阵列描述机床各部分的关联性;(2)在多体系统中建立广义坐标系,用齐次变换矩阵把机床各部件的误差量之间的耦合关系表述出来;推导出机床中两相邻体之间相对运动的特征矩阵和运动方程,从而建立加工中心的精度模型;(3)据精密卧式加工中心的精度模型,利用矩阵微分法建立四轴机床误差敏感度分析的一般数学模型;(4)通过计算各个部件单元几何误差的敏感度,比较各个误差元素对总的空间误差的影响程度,最终识别出了影响机床加工精度的关键性误差源。

    基于功能特性参数波动边界优化的稳健设计方法

    公开(公告)号:CN102622483A

    公开(公告)日:2012-08-01

    申请号:CN201210060903.X

    申请日:2012-03-09

    Abstract: 一种基于功能特性参数波动边界优化的稳健设计方法,包括:建立功能特性参数函数及其波动模型;建立功能特性参数波动边界模型;求解前述关系模型得到基于功能特性参数波动边界优化的稳健设计模型;采用稳健灵敏度分析方法,分析所述稳健设计优化模型,得到功能特性参数波动边界对各种不确定性的稳健敏感度矩阵;根据稳健设计优化模型和稳健灵敏度矩阵,采用matlab优化工具箱模拟得到影响产品稳健性的相关参数,揭示影响系统稳健性的内在机理。本发明的稳健优化设计方法可以深入产品结构内部,对产品的稳健性进行综合优化度量,便于发现设计中的不足之处,也从侧面为产品设计者及用户是否要针对产品进行稳健设计提供方法支持。

    一种基于Floyd算法的空间误差补偿方法

    公开(公告)号:CN104950805B

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201510319420.0

    申请日:2015-06-11

    Abstract: 一种基于Floyd算法的空间误差补偿方法,基于误差测量数据,利用旋量理论的指数矩阵形式,在机床的拓扑结构的基础上,建立起机床整体的空间误差模型,对误差模型的高次项削减,得到误差模型的基本方程;根据Floyd的最短距离算法,不断调整权值,迭代到精度允许的基本范围,得到误差补偿模型并以较小的运算量达到补偿效果,该误差补偿可用于各种复杂实际加工场合中的机床误差的实时补偿。并在实例中与经典误差补偿算法“ACO‑BPN”进行比较,通过仿真发现,Floyd补偿算法相较ACO‑BPN补偿算法,有着补偿效果好,执行效率高迭代次数少的特点,并在变温环境中验证了Floyd补偿算法的鲁棒性较好的特点。

    一种数控机床空间加工误差分布特征分析方法

    公开(公告)号:CN104050316B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201410114531.3

    申请日:2014-03-25

    Abstract: 一种数控机床空间加工误差分布特征分析方法,属于机床精度设计领域,具体涉及到一种基于空间误差分布特征的分析方法。在多体系统建立的空间几何误差确定性建模与几何误差测量的基础上,基于矩阵全微分及随机过程理论,建立了精密卧式加工中心的空间误差不确定分析模型,分析机床几何误差及空间加工误差的分布特征。提出新的机床设计理念,从根本上解决机床精度问题。也可为实际装配和加工提出指导性建议,从而减小误差的输出,提高数控机床加工精度,从根本上解决机床精度问题。

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