加工误差

摘要： 以中心工作频率130 GHz、衰减深度为-40 dB的太赫兹带阻滤波器为制备对象,介绍了其在制备过程中蒸镀、光刻、显影及湿法刻蚀等工艺步骤中的一些技术细节。制备得到的太赫兹滤波器加工误差<±3μm,考察了加工误差对滤波器传输性能的影响,该加工误差在可接受范围。为进一步验证工艺的可靠性,使用空间测量装置获得了滤波器样品传输性能,测试结果与设计值吻合度较好。最后,探讨了本工艺推广至更高频率器件的适用性及需要改进之处。文中介绍的硅基太赫兹器件加工工艺适用于电子器件与光子器件的融合发展。

摘要： 为修正五轴数控机床加工误差,提高五轴数控机床加工质量,提出一种新的五轴数控机床加工误差动态修正方法。构建五轴数控机床加工误差计算模型,获取五轴数控机床加工的刀心方位、刀轴方位轮廓误差;锁定误差方位后,通过五轴数控机床误差的动态实时补偿方法,实现五轴数控机床加工误差动态修正。研究结果表明:所提方法可实现全方位、高效率的五轴数控机床加工误差修正,应用价值较高。

摘要： 在具体的机械制造过程中,机械加工工序较为复杂,并且数控机床的使用容易受到各类因素影响,从而影响机械的精准度,使其存在较大的误差。因此,为了提升机械化作业效果,文章对机械加工工艺技术进行系统分析,并对其存在的误差以及形成原因进行探讨,以此提出机械加工误差的控制措施,保障机械应用质量。

摘要： 在永磁伺服电机中,齿槽转矩对加工误差非常敏感。为获取实际加工误差对齿槽转矩变化规律的影响,本文首先采用能量法建立考虑加工误差的齿槽转矩解析表达式,并分析了齿槽转矩对各种加工误差的敏感性。其次,基于蒙特卡罗方法,通过实测与供应商提供的数据估计各误差的概率分布,由概率分布产生随机样本,据此建立考虑加工误差的有限元模型,计算各模型的齿槽转矩,由此获得齿槽转矩及其频谱的分布规律。并且,论证了定子冲片循环旋转方法的最优旋转槽数,基本消除了定子侧误差产生的额外齿槽转矩。最后,从生产的一批电机中随机抽取样本进行齿槽转矩测试,验证了本文所用分析与抑制方法的可行性。

摘要： 数控铣削加工是现代加工技术的重要手段和方法,研究其加工误差的波动规律和特征,有利于提高数控加工的精度和质量。现以表面粗糙度为例,采用HP滤波法对数控铣削加工误差的波动特征进行分析,结果表明,表面粗糙度随进给速度、每齿进给量的增加而增加,随主轴转速的增加而减小;表面粗糙度随进给速度、每齿进给量和主轴转速的变化而产生波动性,其波动程度受主轴转速的影响较大,受每齿进给量的影响较小;在主轴转速为620 r/min时表面粗糙度波动性随进给速度的增加而呈现出稳定性。

摘要： 普通随动磨床(设备A)在磨削谐波凸轮时始终存在加工误差较大的问题,严重影响谐波减速器的传动性能。本文依据磨削成形理论,对误差形成机理进行分析,结果表明:凸轮轮廓线的等距线作为砂轮中心的运动轨迹进行磨削加工是不合理的。根据砂轮与凸轮理论廓线的包络关系,对目前加工方法引起的周向和径向干涉量进行分析计算,其中径向最大干涉量出现在极角46°处,干涉量达到0.013mm。针对该问题根据砂轮对凸轮廓线的包络关系,推导出砂轮中心的运功轨迹计算公式。

摘要： 薄板类零件有着厚度薄、重量轻、强重比高等突出特点,被大量应用于军工制造领域。然而,正是由于其厚度较薄,导致切削刚度低,在机械加工过程中工件极容易产生变形,从而导致较大加工误差。本文首先讨论了此类零件的加工特点及不良影响,然后分析了其加工精度的关键影响因素,最后提出了相应的改善措施。

摘要： 为了提高齿轮加工精度,提出了一种针对机床误差与齿轮误差映射关系的建模方法。根据齿轮啮合原理和空间包络铣削理论,建立包含机床误差的齐次坐标变换矩阵,并求解了相应的齿轮端面廓形。经过误差敏感性分析发现,齿廓、螺旋线偏差与Y轴和Z轴偏转误差成正比例关系并且满足叠加原理。根据工件误差检测结果,计算出各轴误差补偿分量。实验结果表明,齿廓偏差由7级精度(ISO 1328-1:2013)提高到4级精度,螺旋线偏差由7级精度提高到6级精度。

摘要： 行星滚柱丝杠(PRSM)公差主动设计对提高其传动性能与加工可行性有着至关重要的作用。建立了综合考虑丝杠、滚柱、螺母的螺纹同轴度误差、螺距误差与中径误差的PRSM行程误差及轴向间隙模型,计算得到各误差因素敏感性指数;基于三角模糊数的专家评判层次分析法,计算各误差因素加工权重,初步分配PRSM行程精度各误差项公差;基于序列二次规划算法对轴向间隙各误差项公差进行优化;以标准型PRSM为例,验证了该方法的有效性。结果表明:针对行程精度与轴向间隙各误差项进行公差优化的方法,不仅极好地平衡了行程精度与轴向间隙,且增加了关键公差带宽度,提高了零件加工可行性,算例表明,优化后完整周期内轴向间隙最小值由-25μm变为0,避免螺纹干涉发生;优化后V300行程变动量基本不变,公差带宽度平均增加65%,保证PRSM 5级精度指标的同时提高了关键零件加工可行性,降低了加工成本,可为PRSM公差主动设计理论提供参考。

摘要： 为解决传统加工误差统计分析时存在人工测量零件尺寸误差大、统计分析计算复杂、绘制图形不精确、易出现错误等问题,使用位移传感器、模数转换模块采集并转换数据,利用LabVIEW平台编程,实现零件测量、模数转换和数据处理实时进行;运用数理统计分析方法对加工误差进行统计分析,实现零件加工误差的精准测量、快速计算。为零件的加工误差统计分析提供一种高效智能的测试系统。

摘要： 采用误差补偿技术对曲面的加工误差进行补偿,是提高该类零件加工精度的有效方法.针对加工误差进行经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD),将加工误差分解为若干个固有模态函数(IMF)和一个res趋势项函数,根据系统误差的特征,趋势项函数中一定存在系统误差,利用自相关分析法和频谱图对固有模态函数进行分析是否存在周期性变化系统误差,最终分解出系统误差和随机误差.搭建数控机床在线检测的实验平台,实现曲面零件的系统误差补偿.通过一个曲面零件的加工实验,补偿加工后的曲面精度提高了86.0％.仿真算例和实验结果表明,基于经验模态分解方法的加工误差补偿能够有效提高曲面零件的加工精度.

摘要： 以基于性能的数控机床方案及结构设计为背景,对机床部件运动、载荷传递链、误差传递链影响下的机床刚度链,加工工艺影响下的加工误差,以及有向刚度链对机床布局方案及结构设计的影响规律进行了研究.提出了基于超单元的部件刚度链建模方法,基于加工工艺的零件累积误差预测模型等关键技术.以某卧式镗铣加工中心为对象,计算了机床工件空间刚度场,并进一步对镗铣床标准轮廓加工测试件加工误差进行了预测分析.最后对比本模型与ANSYS分析结果,本方法在保证预测精度的基础上,极大的提高了运算效率.为机床的方案及结构优化设计与任意零件加工工艺优化提供了新的思路.

摘要： 实际叶型偏离设计叶型的加工误差对于叶片的气动性能影响很大.在轮廓度公差为0.12mm的情况下,通过简单函数来模拟实际叶型偏离设计叶型的加工误差.将加工误差叠加到设计叶型可以得到大量的符合公差要求的实际叶型,在此基础上进行数值模拟,得出每种实际叶型的最小损失系数并进行统计分析,得到最小损失系数变化的正态分布曲线.实际叶型的设计参数变化(前尾缘半径、进出口金属角、最大厚度及其位置)是实际叶型气动性能发生变化的重要原因,对实际叶型的中弧线和厚度分布采用四阶Bezier曲线进行拟合后求出其设计参数.进行相关性分析后发现:实际叶型最小损失系数的变化和前缘半径、最大厚度的变化具有很强的正相关关系.随后分别研究公差为0.06mm、0.08mm、0.1mm的情况下,发现前缘半径和最大厚度的变化和公差大小有着直接的关系.在此基础上,不用进行CFD模拟,我们就可以得到每种公差情况下最小损失系数变化的正态分布曲线,这对于叶型的设计和评估具有重要意义.

摘要： 压气机叶片在加工过程中会造成加工成型的叶片形状和尺寸与设计者的初衷有一定的偏差,使得压气机的气动特性急剧变化.基于一个圆弧形前缘的二维叶型,分析了前缘加工误差对叶片几何参数的影响,并将叶片加工中出现的误差分解为前缘形状、前缘半径以及叶片弦长的误差,数值研究了偏差叶型与设计叶型的气动特性变化,得到叶片前缘加工误差对压气机叶栅气动性能的影响规律,为加工提供合理的技术要求以及叶片质量评判标准.

摘要： 通过电极接头专用机床机构部分的改进和电器、气动控制方面的进一步完善，电极接头的加工质量会大大提高。对接头专用机床加工误差的进一步改进，关键是要对接头的加工机理和专用机床各组件的甚为复杂的受力情况有更全面、更深入的理解和分析，才能有的放矢地用更科学的手段来克服影响接头加工质量的主要矛盾。

摘要： 网格结构在国内外均得到了广泛的应用，工程建设的成就带动理论研究同步展开，并取得了快速的发展。螺栓球节点属于典型的半刚性节点，其结构计算模型是一种半刚性连接的杆件系统。本文根据螺栓球节点的构造特点，基于平截面假定推导其抗弯刚度简化计算公式，并以实际工程为背景，在考虑螺栓球节点的半刚性特点及网格结构加工误差分布规律的情况下，采用管结构计算机辅助设计与制造系统软件STCAD对结构进行受力性能分析，归纳出不同加工误差对网格结构受力影响的相关规律。

摘要： 为分析太阳能聚光碟反射面加工误差对其聚焦性能的影响,以曲面度为误差指标,理论分析了太阳能聚光碟反射面加工误差对其反射光线传播路径的影响,并以一个控制方程为x2+y2=30z,开口面积为30m2的聚光碟为例,采用光线跟踪法,数值模拟了丌同曲面度误差指标下的聚焦性能.结果表明:镜片加工误差的存在,导致接收面上能流光斑半径增大,能流峰值降低;随着对单块镜片等分数的增加,接收面上光斑半径有所减小,能流峰值增大,能流等值线形状越接近同心圆分布.

摘要： 本文根据目前国内航空加工、生产现状,经过统计、筛选,选取较为典型的中外翼下壁板连接结构中的紧固孔制造误差进行疲劳寿命研究.通过耐久性分析方法分析连接结构的疲劳性能,计算该结构的疲劳细节额定值(DFR),并设计试验件进行对比试验验证,通过试验验证,研究含误差结构相对于原结构疲劳寿命和疲劳细节额定值(DFR)的变化.对目前飞机生产加工单位采用的紧固孔误差修理方法进行有效性判定,对误差修理方法提供理论和试验数据支持.

摘要： 介绍了国外钛合金空心风扇叶片的发展及其超塑成形／扩散连接工艺；初步分析了采用超塑成形/扩散连接工艺加工的空心风扇叶片轮廓度误差、面板厚度误差、焊缝强度、内部结构成形误差对叶片性能的影响,为空心风扇叶片的研制提供了参考.

摘要： 由于制造和装配误差,星形齿轮传动不可避免的存在均载问题.介绍了各误差对齿轮啮合间隙的影响,分析了均载浮动构件对啮合间隙的影响,并详细解释了星形齿轮传动均载系数在静力平衡条件下的计算方法和机理.以某星形齿轮传动为例对均载系数进行了计算,共考虑了3种情况:无浮动构件、太阳轮浮动以及太阳轮与行星架浮动.结果表明均载浮动构件可显著降低星形齿轮传动的均载系数,文中情况约36％至41％.且浮动构件的支撑刚度显著影响均载性能,应使其低于齿轮啮合刚度1个数量级.

摘要： 本发明公开了滚刀安装轴交角误差对加工齿轮表面误差影响的分析方法，滚齿加工时，必须使滚刀轴线和工件轴线符合一定的轴交角。然而，在滚刀安装的时候，可能会存在滚刀安装轴交角误差。由本发明基于已经建立了齿轮齿面仿真模型和滚刀模型并获得理想齿面模型，此方法具有可行性和正确性。本方法是对上述发明所提出的圆柱齿轮滚齿加工的数字仿真方法的运用，在上述发明的步骤三中考虑轴交角误差e

摘要： 本发明提供一种大口径薄板光学元件磨削加工面形误差和平行度误差控制控制方法。光学元件磨削加工面形误差和平行度误差的控制方法，该方法包括以下步骤：1)磨削真空吸盘；2)磨削元件；3)面形误差控制；4)平行度误差控制。本发明基于真空吸附的装夹方法，提高薄板元件表面每一点的支承刚度，减少加工过程中让刀变形，并且结合面形误差在位测量技术和补偿磨削技术，实现了薄板元件面形误差和平行度误差的确定性与稳定性收敛，实现了面形误差和平行度误差的高效稳定控制。

摘要： 本发明公开了滚刀安装轴交角误差对加工齿轮表面误差影响的分析方法，滚齿加工时，必须使滚刀轴线和工件轴线符合一定的轴交角。然而，在滚刀安装的时候，可能会存在滚刀安装轴交角误差。由本发明基于已经建立了齿轮齿面仿真模型和滚刀模型并获得理想齿面模型，此方法具有可行性和正确性。本方法是对上述发明所提出的圆柱齿轮滚齿加工的数字仿真方法的运用，在上述发明的步骤三中考虑轴交角误差e

摘要： 本发明提供能够通过分析以更高精度计算加工误差的加工误差计算装置。具有：在旋转工具（5）产生的切削阻力（Fy）伴随着间歇式的切削加工而发生变动的情况下，基于旋转工具（5）的切削阻力（Fy）计算旋转工具（5）的旋转中心（C）的位移量（Ya）的工具中心位移量计算部（42）；计算刃部（5a、5b）相对于旋转工具（5）的旋转中心（C）的相对刃尖位置的相对刃尖位置计算部（14）；基于旋转工具（5）的旋转中心（C）的位移量（Ya）和相对刃尖位置来计算刃部（5a、5b）相对于被加工物（W）的绝对刃尖位置的绝对刃尖位置计算部（15）；通过使绝对刃尖位置转印到被加工物（W）来计算被加工物（W）的加工后形状的加工后形状计算部（24）；以及基于被加工物（W）的加工后形状和被加工物（W）的目标形状之差，计算被加工物（W）的加工误差的加工误差计算部（61）。

摘要： 本发明提供了一种基于安装误差提取及修正的工件加工误差分析方法。该方法基于四轴联动测量平台，根据工件参数建立其数学模型，采用随动轨迹路径规划采集工件测量数据；获取工件安装基准相对于测量平台回转轴的安装误差，基于坐标变化原理分析得出工件的安装误差矩阵，量化安装误差；将机器坐标系下所采集的测量数据经安装误差补偿后变换到工件坐标系下，完成安装误差修正；与数学模型进行最优匹配，消除系统误差；利用匹配后的数据进行误差分析，从而提高误差分析精度。

摘要： 一种基于S试件加工误差的数控机床动态误差溯源方法，首先，对S形试件进行测量，确定S形缘条轮廓误差、厚度误差、凹痕、凸棱及振纹的误差形态所在缘条位置；其次，分析S形缘条加工的数控系统插补指令，建立指令频宽随缘条位置的变化曲线和潜在激励频率在缘条上的分布图；再次，辨识数控机床各轴伺服进给系统的伺服带宽及机械固有频率；最后，分析误差所在位置的指令与伺服带宽和机械固有频率的关系，实现机床动态误差的溯源。

摘要： 本发明提供能够通过分析以更高精度计算加工误差的加工误差计算装置。具有：在旋转工具（5）产生的切削阻力（Fy）伴随着间歇式的切削加工而发生变动的情况下，基于旋转工具（5）的切削阻力（Fy）计算旋转工具（5）的旋转中心（C）的位移量（Ya）的工具中心位移量计算部（42）；计算刃部（5a、5b）相对于旋转工具（5）的旋转中心（C）的相对刃尖位置的相对刃尖位置计算部（14）；基于旋转工具（5）的旋转中心（C）的位移量（Ya）和相对刃尖位置来计算刃部（5a、5b）相对于被加工物（W）的绝对刃尖位置的绝对刃尖位置计算部（15）；通过使绝对刃尖位置转印到被加工物（W）来计算被加工物（W）的加工后形状的加工后形状计算部（24）；以及基于被加工物（W）的加工后形状和被加工物（W）的目标形状之差，计算被加工物（W）的加工误差的加工误差计算部（61）。

摘要： 本发明公开了一种用于数控机床减少双主轴加工误差的误差分析装置，涉及双主轴加工技术领域，包括散热装置、吸尘装置、支撑顶板、加工装置和安装底座，所述散热装置的顶部两侧边缘位置上可拆卸式安装有吸尘装置，所述吸尘装置的顶部可拆卸式连接有支撑顶板。本发明通过将待加工的产品连接在第一主轴箱和第二主轴箱的连接组件上，启动驱动电机带动主传动轮转动，配合主传动轮带动传动带旋转，促使从传动轮带动驱动杆旋转，通过驱动杆使得第一主轴箱和第二主轴箱同时对产品进行加工，解决目前的数控机床上一般都只有一个主轴，加工产品时需要拆下工件重新定位，不但浪费时间，而且会产生定位误差的问题，以达到快速加工，提高加工精度的效果。

摘要： 一种基于S试件加工误差的数控机床动态误差溯源方法，首先，对S形试件进行测量，确定S形缘条轮廓误差、厚度误差、凹痕、凸棱及振纹的误差形态所在缘条位置；其次，分析S形缘条加工的数控系统插补指令，建立指令频宽随缘条位置的变化曲线和潜在激励频率在缘条上的分布图；再次，辨识数控机床各轴伺服进给系统的伺服带宽及机械固有频率；最后，分析误差所在位置的指令与伺服带宽和机械固有频率的关系，实现机床动态误差的溯源。

摘要： 本发明提供了一种基于安装误差提取及修正的工件加工误差分析方法。该方法基于四轴联动测量平台，根据工件参数建立其数学模型，采用随动轨迹路径规划采集工件测量数据；获取工件安装基准相对于测量平台回转轴的安装误差，基于坐标变化原理分析得出工件的安装误差矩阵，量化安装误差；将机器坐标系下所采集的测量数据经安装误差补偿后变换到工件坐标系下，完成安装误差修正；与数学模型进行最优匹配，消除系统误差；利用匹配后的数据进行误差分析，从而提高误差分析精度。