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不同进给速度对机床误差补偿效果影响的研究

航空制造技术 2025年第5期68卷 107-113页

作者：周群龙刘焕牢张传景王宇林广东海洋大学湛江524088

针对进给速度影响机床误差的现象,研究了数控机床在误差补偿下进给速度对补偿效果的影响。以数控机床X、Y工作平面为例,首先通过激光干涉仪测量X、Y两轴定位误差并进行补偿;其次控制机床X、Y两轴以不同进给速度联动进行圆轨迹运动,并使... 详细信息

针对进给速度影响机床误差的现象,研究了数控机床在误差补偿下进给速度对补偿效果的影响。以数控机床X、Y工作平面为例,首先通过激光干涉仪测量X、Y两轴定位误差并进行补偿;其次控制机床X、Y两轴以不同进给速度联动进行圆轨迹运动,并使用球杆仪测量圆轨迹轮廓误差。结果表明,数控机床的轮廓误差随着进给速度的增大而增大,验证了轮廓误差与进给速度平方成正比关系。同时通过比较静止状态与不同进给速度下的误差补偿效果,发现后者补偿效果较差,仅将圆度误差降低了26.6%,说明进给速度严重影响了误差补偿效果。因此在对机床进行误差补偿时考虑进给速度的影响,更能反映机床实际误差,提高补偿效果,为机床综合误差建模提供一定的理论依据。

关键词：补偿效果球杆仪进给速度机床误差补偿轮廓误差

不同进给速度对加工中心用滚珠丝杠进给系统热变形的影响

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内蒙古工业大学学报(自然科学版) 2025年第1期44卷 38-43页

作者：李宗学岳之栋刘江范文学乔冠内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学内蒙古自治区特殊服役智能机器人重点实验室内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学资源与环境工程学院内蒙古呼和浩特010051

以VDL600A立式加工中心进给系统为研究对象,利用滚珠丝杠为基础的传动机构,搭建实验平台,测量X轴进给系统不同进给速度下关键点的温升和热误差,获得了X轴进给系统的温升变化和热误差分布。研究发现进给系统关键点的温升与进给速度正相关... 详细信息

以VDL600A立式加工中心进给系统为研究对象,利用滚珠丝杠为基础的传动机构,搭建实验平台,测量X轴进给系统不同进给速度下关键点的温升和热误差,获得了X轴进给系统的温升变化和热误差分布。研究发现进给系统关键点的温升与进给速度正相关,丝杠螺母和电机侧轴承受电机运行生热影响较大,温升速度高于其余关键点。进给系统的热误差也随着进给速度的增加而增加,热平衡时间随进给速度增加而减少,热平衡达到的温度也越高,研究结果对机床进给系统热特性的改善提供依据。

关键词：滚珠丝杠进给速度温度变化热误差

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基于恒切削力控制的进给速度优化

金属加工(冷加工) 2025年第3期 48-51页

作者：王建强熊永钊张俊浩柳兆林武汉船用机械有限责任公司湖北武汉430084

针对燃气轮机支柱零件采用恒进给速度铣削加工时切削状态不断变化、切削负载起伏不定,影响工件加工质量和刀具使用寿命的问题,开展基于恒切削力控制的切削参数优化研究,应用AdvantEdge金属切削有限元仿真软件对切削力进行仿真分析,通过... 详细信息

针对燃气轮机支柱零件采用恒进给速度铣削加工时切削状态不断变化、切削负载起伏不定,影响工件加工质量和刀具使用寿命的问题,开展基于恒切削力控制的切削参数优化研究,应用AdvantEdge金属切削有限元仿真软件对切削力进行仿真分析,通过优化切削参数控制切削力峰值,经实际切削验证了仿真优化的可行性和正确性。

关键词：支柱零件刀具切削参数进给速度切削力仿真

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连续多类型曲线段进给速度前瞻规划

计算机集成制造系统 2015年第9期21卷 2369-2377页

作者：刘强刘焕周胜凯李传军袁松梅北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心北京100191

为解决由直线、圆弧与参数曲线形成的多类型曲线段混合插补过程中的进给速度前瞻规划问题,提出一种连续多类型曲线段进给速度前瞻规划算法。该算法以预读的加工路径作为进给速度规划单元,通过曲线段划分生成连续多类型曲线段;根据插补... 详细信息

为解决由直线、圆弧与参数曲线形成的多类型曲线段混合插补过程中的进给速度前瞻规划问题,提出一种连续多类型曲线段进给速度前瞻规划算法。该算法以预读的加工路径作为进给速度规划单元,通过曲线段划分生成连续多类型曲线段;根据插补几何误差与机床动力学参数建立段间衔接点进给速度约束;使用三次多项式型进给速度曲线,利用解析法精确计算各曲线段在曲线长度约束下的进给速度参数,以充分发挥机床的动力学性能;使用回溯重规划策略进行全局规划,实现段间速度连续性;通过进给速度规划残差补偿策略降低残余长度、提高终点精度。实例分析表明,该算法能显著提高终点精度、生成平滑的进给速度曲线、降低加工时间。通过加工实验验证了该算法有效、可行,并能充分发挥机床的动力学性能。

关键词：数控系统进给速度前瞻规划插补加减速

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多坐标曲面加工中进给速度的优化控制

自动化学报 1999年第2期25卷 169-175页

作者：周艳红周济周云飞华中理工大学机械学院

介绍了基于曲面ＣＮＣ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ）直接插补方式的多坐标曲面加工中进给速度的控制原理．综合考虑刀具相对零件表面切削进给速度的恒定，曲面形状引起的各运动轴速度及其变化率不超过伺服驱动... 详细信息

介绍了基于曲面ＣＮＣ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ）直接插补方式的多坐标曲面加工中进给速度的控制原理．综合考虑刀具相对零件表面切削进给速度的恒定，曲面形状引起的各运动轴速度及其变化率不超过伺服驱动能力，以及机床在启动、停止和速度变化时的平滑加减速运动控制等因素，实现了进给速度的合理确定与控制，可有效提高曲面加工质量和加工效率．

关键词： CNC 曲面加工进给速度优化控制机床

基于模糊推理的NURBS曲线直接插补进给速度确定方法

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浙江大学学报（工学版） 2012年第6期46卷 1048-1053页

作者：金正哲邬义杰张雷刘孝亮浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 朝鲜平壤机械大学机械工程系

为了提高复杂自由曲线数控加工的效率和精度,采用NURBS曲线拟合加工曲线,建立其曲率半径计算数学模型,针对自由曲线曲率半径变化范围大的特点,提出一种冗余误差控制NURBS曲线插补算法与模糊推理运算相结合的进给速度确定新方法.经MATLA... 详细信息

为了提高复杂自由曲线数控加工的效率和精度,采用NURBS曲线拟合加工曲线,建立其曲率半径计算数学模型,针对自由曲线曲率半径变化范围大的特点,提出一种冗余误差控制NURBS曲线插补算法与模糊推理运算相结合的进给速度确定新方法.经MATLAB环境下进给速度插补过程仿真,并与冗余误差控制进给速度插补算法、弓高误差控制自动调节速度插补算法比较,结果表明:该方法可根据自由曲线的曲率半径及其变化率值经模糊推理方法确定出合适的进给速度以提高加工效率,并能使弓高误差不超出最大允许值以保证加工插补精度.

关键词： NURBS曲线数控加工模糊推理进给速度

轴铆自转速度和进给速度对轮毂轴承性能的影响

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中国机械工程 2020年第6期31卷 688-694页

作者：舒伟才邱宝象杨建国高增梁浙江工业大学机械工程学院杭州310023 万向钱潮股份有限公司杭州311215

采用弹塑性有限元法对轮毂轴承轴铆成形过程进行研究。分析了轴铆接过程铆头的梅花运动规律,将铆头作为刚体处理,在仿真中实现轴向平移和平面梅花状复合运动,同时提高了计算精度和计算效率。对轮毂轴和内圈材料进行试验,确定了轮毂轴材... 详细信息

采用弹塑性有限元法对轮毂轴承轴铆成形过程进行研究。分析了轴铆接过程铆头的梅花运动规律,将铆头作为刚体处理,在仿真中实现轴向平移和平面梅花状复合运动,同时提高了计算精度和计算效率。对轮毂轴和内圈材料进行试验,确定了轮毂轴材料的弹塑性本构关系。研究不同自转速度与进给速度条件对轮毂轴承性能的影响,对梅花状加载轨迹的轴铆成形进行了应力应变分析。结果表明:随着铆头自转速度的提高,轮毂轴承预紧力先增大后趋于稳定,铆头的自转速度增至516 r/min后内圈径向变形达到峰值;当进给速度在某一范围内变化时,预紧力和内圈径向变形会出现峰谷值;提高自转速度或降低进给速度都能减小铆接力,铆接机振动减小,提高成形质量。

关键词：轮毂轴承塑性变形进给速度铆接

飞秒激光进给速度对TiC陶瓷微孔加工的影响

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光学精密工程 2015年第6期23卷 1565-1571页

作者：张军战王禹茜张颖刘永胜西安建筑科技大学材料与矿资学院功能材料研究所陕西西安710055 西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室陕西西安710072

采用螺旋打孔技术,在不同的激光进给速度下在TiC陶瓷上加工了微孔。用扫描电子显微镜分析了微孔形貌,利用能量色散谱仪研究了激光加工前后材料化学成分的变化,并结合X射线光电子能谱术(XPS)讨论了材料化学键的变化,探讨了利用飞秒激光加... 详细信息

采用螺旋打孔技术,在不同的激光进给速度下在TiC陶瓷上加工了微孔。用扫描电子显微镜分析了微孔形貌,利用能量色散谱仪研究了激光加工前后材料化学成分的变化,并结合X射线光电子能谱术(XPS)讨论了材料化学键的变化,探讨了利用飞秒激光加工TiC陶瓷过程中材料的去除机理。结果表明:所得到的微孔具有较好的形貌特征,孔边缘没有出现明显的微裂纹。微孔入口圆度达98%以上,入口直径略小于出口直径。激光进给速度对入口处孔边缘的微观形貌影响较大。进给速度较低时,激光切蚀区域出现平行的条纹状周期结构,随着进给速度的增加,表面以混沌的颗粒状结构为主。在较低或较高的进给速度下,重铸层都会出现更为剧烈的氧化现象,实验显示最佳的进给速率应在6.4μm/s左右。XPS分析显示材料的去除主要是通过多光子吸收,在加工过程中发生Ti-C键的断裂产生的Ti离子被氧化后会生成TiO2和Ti2O3。

关键词：飞秒激光微孔加工进给速度微孔形貌 TiC陶瓷

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环件冷辗扩芯辊进给速度规范设计

中国机械工程 2006年第9期17卷 953-957页

作者：华林左治江兰箭钱东升武汉理工大学武汉430070 华中科技大学塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室武汉430074

针对环件冷辗扩的特点,结合环件冷辗扩机的工作原理,提出了四种不同的芯辊进给速度设计规范。以矩形截面为分析对象,根据进给速度为常数、每转进给量为常数、环件外径增长速度为常数和随动导向辊圆心的旋转速度为常数这四种控制条件,提... 详细信息

针对环件冷辗扩的特点,结合环件冷辗扩机的工作原理,提出了四种不同的芯辊进给速度设计规范。以矩形截面为分析对象,根据进给速度为常数、每转进给量为常数、环件外径增长速度为常数和随动导向辊圆心的旋转速度为常数这四种控制条件,提出了芯辊进给速度设计方法,推导出了直径的增长规律。根据试验数据,以Abaqus为平台,模拟了四种进给速度规范下的辗扩过程,分析了冷辗扩力和环件成形的圆度变化规律。总结了四种设计方案的优缺点,提出了在不同辗扩阶段采用不同的进给规范的设计思路,以期能为环件冷辗扩的工艺和控制设计提供新的理论依据。

关键词：环件冷辗扩进给速度有限元 Abaqus