国家重点基础研究发展计划(2011CB706702)
- 作品数：9 被引量：48H指数：5
- 相关作者：赵继张雷冀世军张恩忠李刚更多>>
- 相关机构：吉林大学长春工业大学辽宁科技学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划吉林大学研究生创新基金资助国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺电子电信化学工程更多>>
- 基于解析法的轴对称非球面加工机床运动创成
- 2013年
- 提出了一种新的机床设计方法。从轴对称非球面构型特征出发,解析刀具与工件的位姿关系。建立刀具相对于工件的位姿矩阵,提出所需的运动单元,创成加工轴对称非球面机床运动功能方案。优化设计结果,并给出对应运动结构式的机床结构布局图,实现了轴对称非球面加工机床创新设计。
- 张雷黄志东赵继
- 关键词：机床
- 基于正交与插值算法的精密抛光平台综合误差建模与补偿被引量：9
- 2015年
- 为了提高四轴抛光平台的加工精度,本文针对以气浮平台和旋转台为主要运动方式的四轴抛光平台进行了几何与热综合误差建模与补偿研究。采用激光干涉仪、温度传感器等测量仪器分别对平台X、Z轴在不同温度下的定位误差进行重复测量与分析,证实了不同进给速度对定位误差没有显著影响。得到了四轴抛光平台X、Z轴的定位误差与温度之间的变化规律。基于正交多项式和插值算法分别建立了X、Z轴的几何与热综合误差模型。根据综合误差模型计算出预测数据曲线,并分别对X、Z轴的7组实验数据进行了数据拟合,拟合残差绝对值均不超过0.2μm。依据预测数据进行了补偿实验。结果显示,补偿后四轴抛光平台在常温下、温升(60 min)下和稳态下的Z轴定位误差分别降低了93.05%、92.45%、85.71%,X轴定位误差分别降低了89.28%、93.59%、93.33%。实验结果证明本文所提出的综合模型及补偿方法精度高,鲁棒性好。
- 张恩忠赵继冀世军李刚
- 关键词：正交多项式插值算法误差补偿
- 基于支持向量回归机的精密数控平台热误差建模与补偿研究被引量：9
- 2017年
- 为了提高数控机床的加工精度,文章以精密四轴数控平台为研究对象,采用PT100、激光干涉仪等仪器对X、Z轴的温度、定位误差进行测量与分析,研究精密四轴数控平台定位误差与温度之间的变化规律。运用支持向量回归机建立X、Z轴的热误差模型,利用网格搜索法对支持向量回归机热误差模型进行参数寻优,确定惩罚参数c和核函数参数g的最优参数值。在热平衡状态下,根据BP神经网络、支持向量回归机热误差模型分别计算出X、Z轴定位误差的预测值与测量值对比曲线,对比曲线和数据分析表明支持向量回归机的预测精度较高,其X、Z轴拟合偏差带宽均不超过0.6μm。依据支持向量回归机热误差模型的预测数据进行补偿实验,数控平台X轴的定位误差降低了89.55%,Z轴定位误差降低了85.67%。实验结果证明支持向量回归机建模方法具有较高的预测精度、泛化能力、补偿精度和鲁棒性。
- 张恩忠齐月玲冀世军程亚平
- 关键词：支持向量回归机BP神经网络误差补偿
- 四轴抛光平台综合误差建模及分析被引量：9
- 2014年
- 针对两个直线电机驱动的以气浮平台和两个旋转台为主要运动单元的四轴抛光系统,利用多体系统理论,建立了同时考虑位置误差和方向误差的综合误差模型。运用激光干涉仪对气浮平台各单项几何误差和旋转台的定位误差进行测量。对测量结果分析发现,气浮平台定位误差没有明显的线性增加或减小的趋势,竖直直线度大于定位误差和水平直线度,与传统滚珠丝杠驱动的运动平台误差相比有很大的不同。通过将试验与理论相结合的定量研究,得到了在气浮平台单项几何误差及其相互之间的垂直度误差共同影响下的两轴联动工况下综合误差的位置和方向分量,发现气浮平台综合误差竖直方向的分量很显著,揭示了气浮平台产生几何误差的原因,为抛光平台的几何误差补偿提供了理论依据。
- 赵帼娟张雷卢磊韩飞飞赵继
- 关键词：机床多体系统
- 气浮直线驱动平台定位误差影响因素研究被引量：2
- 2015年
- 为实现气浮直线驱动平台定位误差的精确补偿,对气浮直线驱动平台定位误差的影响因素进行了研究。试验测量了气浮直线驱动平台的定位误差,发现其测量结果中包含有随机误差、时变的热误差以及与位置相关的几何误差。对定位误差进行补偿的前提是根据不同误差的性质准确地将其分离,否则就会存在少补或过补的现象。本文利用统计学的方法求出随机误差的数学期望,对测量数据的均值进行修正,消除随机误差对测量值的影响。进一步对修正后的均值进行多项式拟合,将位置相关的几何误差和时变的热误差分离,并发现时变的热误差对超精密气浮直线驱动平台的定位误差影响很显著,需要进行在线实时补偿。提出使用NURBS曲线插值的方法,建立位置相关的几何误差的预测模型,从而实现对位置相关的几何误差进行精确的预测和离线误差补偿。
- 赵帼娟张雷
- 关键词：机床技术误差补偿
- 确定性抛光路径规划和材料去除优化研究
- 随着科学技术的发展，国防、航空、航天、医疗、汽车等领域，对包含非球面、自由曲面等复杂曲面的超精密零部件及其制造模具的需求越来越普遍并且要求越来越高。这些超精密表面通常需要研磨后进一步精密抛光来生产，不但要求高的面型精度和...
- 韩艳君
- 关键词：路径规划进给速度
- 文献传递
- 基于粗糙集和模糊聚类的复杂曲面零件可制造性评价被引量：5
- 2013年
- 针对复杂曲面零件的可制造性,建立了复杂曲面零件可制造性评价指标和模型,在设计初期能够对曲面的可加工性进行预测,提高曲面加工质量和效率。将影响复杂曲面零件可制造性的因素分为几何构型复杂度和加工技术复杂度。首先针对曲面几何构型复杂度,基于模糊聚类算法,按照复杂曲面曲率分布特征和斜率分布特征对曲面进行聚类分析,建立曲面簇群体模式;然后综合考虑加工技术复杂度中的各属性,运用粗糙集理论的数据离散和指标约减算法计算各属性权重,形成曲面评价知识库;最后利用模糊模式识别和曲面相似度的计算方法预测设计曲面零件的可制造性。实例分析表明,该方法能够较准确地对曲面可制造性进行评价。
- 樊成张雷袁俊赵继
- 关键词：复杂曲面可制造性粗糙集模糊聚类
- 双曲面加工干涉区域分析被引量：5
- 2014年
- 针对复杂曲面中较为常见的双曲面进行了研究,建立了加工双曲面的数学模型,通过对双曲面参数特征的分析,发现了双曲面上任意点的切线斜率极限值以及刀具轴线斜率极限值的变化规律,据此推导出双曲面参数、刀具参数与偏心率平方之间的函数关系,推演了加工双曲面不发生干涉的参数准则,同时明确了切削角与偏心率平方满足不同函数关系对应的干涉区域。通过仿真实验,验证了理论分析的正确性,为加工双曲面的参数选取提供依据。
- 黄志东张雷赵继
- 关键词：双曲面
- 等重叠率螺旋线的非球面抛光轨迹规划被引量：5
- 2015年
- 为改善抛光轨迹以获得更好的加工精度,分析了轨迹在非球面上所产生的去除区域的覆盖情况,并提出了一种等重叠率螺旋线抛光轨迹规划方法。基于赫兹接触理论的去除区域的覆盖情况分析表明,常用的阿基米德螺旋线由于弹性接触变化和投影行距变化导致轨迹间去除区域接触变化,从而不能保证加工精度均匀一致,为此引入了重叠率的概念以量化分析该变化情况。提出的轨迹规划方法分析了重叠率的变化特点,并依据螺旋线的性质建立了螺旋线行距与非球面面形的变化关系,保证了轨迹间去除区域的稳定接触。仿真结果表明,在非球面抛光过程中应用等重叠率螺旋线轨迹,重叠率变化范围从阿基米德螺旋线轨迹的56.1%~26.2%缩小到现在方法的56.1%~55.3%,为非球面抛光的均匀性和一致性奠定了基础。
- 曲兴田王宏一樊成吴文征刘孝龙
- 关键词：非球面抛光
- 光学自由曲面研抛机床的综合误差建模与补偿被引量：7
- 2015年
- 为提高光学自由曲面的加工精度,本文基于多体系统理论建立了五轴数控研抛机床综合误差模型。采用直接测量方式对各轴的移动误差和转角误差进行重复测量与分析,发现不同进给速度和测量间距对移动误差和转角误差没有显著影响。把误差数据代入综合误差模型中,得出研抛机床综合误差在x轴、y轴和z轴轴向上的移动误差和转角误差分量的变化规律,进而获知线性位移误差是影响综合误差最主要的因素。依据综合误差模型进行补偿实验,补偿后x轴、y轴和z轴的线性位移误差分别下降88%、89%和84%,补偿效果显著。实验结果证明本文所提出的综合误差建模及补偿方法具有较高的精度和较好的鲁棒性。
- 张恩忠赵继冀世军林洁琼李刚
- 关键词：光学自由曲面多体系统误差补偿
