数控机床热误差在线检测与补偿技术研究

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作者 方铁波 潘荣政 《现代工业经济和信息化》 2025年第6期88-90,共3页

针对常规的机床热误差检测与补偿技术通过检测仪器直接获取误差参数,导致检测精度偏低的问题,设计了新的数控机床热误差在线检测与补偿技术。首先,合理设置温度测点,反映机床关键部位(如主轴、工作台、导轨等位置)的温度变化;然后,利用... 针对常规的机床热误差检测与补偿技术通过检测仪器直接获取误差参数,导致检测精度偏低的问题,设计了新的数控机床热误差在线检测与补偿技术。首先,合理设置温度测点,反映机床关键部位(如主轴、工作台、导轨等位置)的温度变化;然后,利用获取到的温度数据和机床实际加工误差,建立热误差与温度之间的数学模型;最后,根据热误差分析结果,采用原点偏移补偿技术实施热误差补偿处理。结果表明:应用该技术后,数控机床Z轴向的热误差拟合标准差低至2.4μm,且补偿后Z轴向的热变形误差被有效控制在0.03 mm内,有效提升了数控机床的加工精度。 展开更多

关键词 数控机床 热误差 热误差在线检测 热误差补偿 原点偏移补偿技术

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主轴热偏移特性检测与影响分析 被引量：1

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作者 张亮 陈传海 +3 位作者 赵添翼 刘志峰 郭劲言 孙凤 《机械工程与自动化》 2024年第4期1-3,共3页

主轴的热偏移误差直接影响数控机床的定位精度及加工质量。针对数控机床主轴温升及热偏移误差的测试问题,利用磁吸式温度传感器、激光测试仪对主轴温度变化与各方向热偏移误差进行测量,了解机床主轴实际工况,收集主轴温升数据及热平衡... 主轴的热偏移误差直接影响数控机床的定位精度及加工质量。针对数控机床主轴温升及热偏移误差的测试问题,利用磁吸式温度传感器、激光测试仪对主轴温度变化与各方向热偏移误差进行测量,了解机床主轴实际工况,收集主轴温升数据及热平衡时间、主轴热偏移空间状态,分析主轴温升与热偏移误差随测试组数的变化关系。实验结果表明:主轴温升与测试组数的增加呈正比例关系,高转速最大温升12.65℃,明显高于低转速温升8.55℃;主轴各方向热偏移误差随温升而变大,其中高转速下误差变化更剧烈,高、低转速下的最大热偏移分别为35.37μm和15.26μm。本研究成果为以后探寻误差成因及优化补偿设计提供了数据支撑。 展开更多

关键词 主轴 温升 热偏移误差 检测

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PSP总日射表热偏移特征及其测量总辐射误差分析 被引量：16

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作者 程兴宏 张小玲 +2 位作者 郑向东 周怀刚 李德平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期19-26,共8页

根据2004年7月～2006年5月期间北京上甸子大气区域本底站Eppley PSP总日射表观测太阳辐射数据,分析了PSP表的热偏移特征及其影响因子,并以Eppley8-48型日射表和NIP直射表分别观测的散射和直射辐射之和作为总辐射的标准值,分析了PSP总辐... 根据2004年7月～2006年5月期间北京上甸子大气区域本底站Eppley PSP总日射表观测太阳辐射数据,分析了PSP表的热偏移特征及其影响因子,并以Eppley8-48型日射表和NIP直射表分别观测的散射和直射辐射之和作为总辐射的标准值,分析了PSP总辐射的误差特点及其影响因素。研究表明:PSP总日射表的热偏移呈现正态分布特征,平均值为-8.8±2.7W·m^(-2);PSP表热偏移显著受到净长波辐射、风速、相对湿度和温度的影响,其中与风速和相对湿度的相关性最为明显。与标准的太阳总辐射观测值(水平面上的散射与直射辐射之和)相比,未做热偏移订正的PSP总辐射的平均误差约为-20.0W·m^(-2),经过当日平均热偏移订正后,平均误差接近-11.0W·m^(-2)。PSP表测量的总辐射绝对误差也呈准正态分布特征,但晴天与云天略有区别。PSP总辐射的相对误差与太阳天顶角的变化以及云量均有相关关系,反映了半球型辐射表的余弦效应对PSP总日射表测量精度的影响。太阳辐射的强弱变化或总辐射中散射与直射所占比率的相对变化也对PSP总日射表的测量精度有一定影响。研究表明:总日射表测量的总辐射应考虑热偏移订正,总日射表标定还应考虑云的影响。 展开更多

关键词 PSP总日射表 热偏移特征 PSP测量误差

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基于双环法回转体测量机在线温度误差补偿 被引量：2

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作者 钟莹 刘佳 李杏华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2992-2996,共5页

为补偿回转体测量机的测量误差,深入分析测量机结构热变形误差的表现形式,在此基础上,建立热误差补偿数学模型。提出一种基于双环法的在线温度误差补偿技术,通过实物测量,实时获取参考基准的测量误差,通过计算得到测量架的平移和倾斜误... 为补偿回转体测量机的测量误差,深入分析测量机结构热变形误差的表现形式,在此基础上,建立热误差补偿数学模型。提出一种基于双环法的在线温度误差补偿技术,通过实物测量,实时获取参考基准的测量误差,通过计算得到测量架的平移和倾斜误差,对工件不同高度的外径和内径热误差进行实时补偿。实验结果表明:回转体测量机经过在线温度误差补偿后,测量的稳定性误差从110μm下降到7μm,显著提高了测量的稳定性。该方法可以满足回转体类零件对高可靠性和高精度测量的要求,提高回转体测量机在线测量精度和效益,为回转体测量机的在线温度误差补偿提供了一种新的技术途径。 展开更多

关键词 回转体测量机 热误差补偿 双环法 平移 倾斜

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利用原点偏移进行数控热误差补偿研究 被引量：1

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作者 邵善敏 周小帅 +1 位作者 陈海东 计昌柱 《安徽职业技术学院学报》 2013年第2期1-3,共3页

热误差是影响数控机床加工精度的重要因素之一。文章通过对原点偏移原理的分析,探讨了热误差的补偿方法,利用多元线性回归方法建立数学模型,对V-450加工中心的热误差进行了实时补偿。实验结果表明,补偿效果比较明显。

关键词 原点偏移 热误差 补偿 多元线性回归

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回转体测量机的双向法在线温度误差补偿 被引量：4

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作者 李杏华 洪燕 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期94-99,共6页

回转体测量机以其效率高、精度高,在回转类零件测量中得到了广泛的应用。但是由于其自身的特点,测量精度受温度影响引起的漂移误差可达120μm。针对这一问题提出了一种在线温度误差补偿技术,通过双向法测量获得内外测量架的平移量和倾斜... 回转体测量机以其效率高、精度高,在回转类零件测量中得到了广泛的应用。但是由于其自身的特点,测量精度受温度影响引起的漂移误差可达120μm。针对这一问题提出了一种在线温度误差补偿技术,通过双向法测量获得内外测量架的平移量和倾斜量,然后再对各高度的内外径值进行补偿。该方法计算简单,使用方便,并大幅度提高了测量精度。实验证明,这种补偿方法可以使尺寸测量结果的稳定性误差从136μm降低到15μm左右,大大提高了测量的稳定性。 展开更多

关键词 回转体测量机 在线温度误差补偿 双向测量 平移和倾斜

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一种复合伪随机码跟踪环路设计及误差分析 被引量：2

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作者 潘伟萍 崔嵬 +1 位作者 王俊 郭韧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2439-2444,共6页

该文针对当存在较大的载波相位跟踪误差时可能导致传统的复合码相干型跟踪环路失效的问题提出一种复合码非相干型跟踪环路。通过给出基于二进制偏移载波(BOC)调制的复合码的构造和相关特性分析,设计了具有非相干型鉴别器的跟踪环路,并... 该文针对当存在较大的载波相位跟踪误差时可能导致传统的复合码相干型跟踪环路失效的问题提出一种复合码非相干型跟踪环路。通过给出基于二进制偏移载波(BOC)调制的复合码的构造和相关特性分析,设计了具有非相干型鉴别器的跟踪环路,并分析了环路的跟踪误差。分析和仿真结果表明该环路解决了在存在较大载波相位误差时跟踪环路失效的问题,且具有良好的跟踪性能。 展开更多

关键词 复合码测距 二进制偏移载波(BOC)调制 鉴别器设计 热噪声误差分析

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利用计算机求解传感器的补偿电阻

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作者 魏占永 刘惠丽 +1 位作者 范兆书 孙以材 《河北工业大学学报》 CAS 1999年第4期69-72,共4页

论述了计算机求解补偿压力传感器的热零点漂移、热零点温度系数和满量程热漂移误差的串并联电阻问题．列出压力传感器电桥电路的基尔霍夫方程（组），再把电桥电路测试数据用最小二乘法拟合成直线，进而形成计算补偿电阻的条件，在满足... 论述了计算机求解补偿压力传感器的热零点漂移、热零点温度系数和满量程热漂移误差的串并联电阻问题．列出压力传感器电桥电路的基尔霍夫方程（组），再把电桥电路测试数据用最小二乘法拟合成直线，进而形成计算补偿电阻的条件，在满足补偿条件和使用要求的基础上，迭代方程（组），求得串并联各电阻的值． 展开更多

关键词 热零点漂移 传感器 压力 补偿电阻 计算机应用

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利用计算机来求压力传感器的补偿电阻

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作者 魏占永 刘惠丽 +1 位作者 范兆书 孙以材 《半导体杂志》 1999年第3期19-22,共4页

补偿传感器热漂移的方法很多，采用电阻补偿是一种简便而常用措施，但补偿电阻的计算非常复杂，如果用计算机来解决，问题就容易多了。

关键词 热零点漂移 压力传感器 补偿电阻

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磨削电主轴动态回转精度分析及实验 被引量：5

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作者 丁浩 王鹏武 +3 位作者 刘保国 冯伟 申会鹏 曹乐 《机床与液压》 北大核心 2022年第21期114-119,共6页

以高速磨削电主轴为研究对象,对电主轴回转误差的表现形式、误差的分类进行分析。建立误差分离模型,提出利用最大波峰值减去最小波谷值的方法进行误差分离,并建立径向误差、倾斜误差和轴向误差运动的模型。通过最小二乘法平均值算法分... 以高速磨削电主轴为研究对象,对电主轴回转误差的表现形式、误差的分类进行分析。建立误差分离模型,提出利用最大波峰值减去最小波谷值的方法进行误差分离,并建立径向误差、倾斜误差和轴向误差运动的模型。通过最小二乘法平均值算法分析径向误差,基于径向误差轨迹分析得出倾斜误差。结合时域和频域的信号分析方法,对轴向误差进行分析。基于双标准球、多个高精度电容位移传感器和温度传感器组成的测量系统,在某国产磨削电主轴上进行动态回转误差测量实验。结果表明:随着转速升高,磨削电主轴的误差逐渐减小并趋于稳定;误差最小时其径向误差7.5μm,轴向误差6.02μm,倾斜误差25.91μrad;在电主轴长时间运行过程中,随着温度升高其回转精度的变化并不明显,但是会出现热偏移的现象。 展开更多

关键词 回转精度 电主轴 误差分离 热偏移

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五轴数控机床综合误差补偿系统开发与实验验证

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作者 朱永焕 《科学技术创新》 2023年第10期60-63,共4页

本研究介绍了一种适用于五轴数控机床的综合误差补偿系统,可在数控加工过程中实现对误差的实时补偿,进一步提高加工精度。文章首先基于原点偏移补偿原理设计了综合误差实时补偿方案,以温度数据和位置参数作为输入变量,用误差模型处理后... 本研究介绍了一种适用于五轴数控机床的综合误差补偿系统,可在数控加工过程中实现对误差的实时补偿,进一步提高加工精度。文章首先基于原点偏移补偿原理设计了综合误差实时补偿方案,以温度数据和位置参数作为输入变量,用误差模型处理后输出补偿量,控制器根据该补偿量向伺服系统发送控制指令,调节运动轴,达到提升加工精度的目的。文章在介绍系统硬件结构与软件开发的基础上,以QLM27100-5X五轴数控机床作为实验对象,开展了综合误差补偿实验。结果表明,经过误差补偿后,数控机床在X、Y、Z三个方向上的热误差均有不同程度的减小,达到了设计预期。 展开更多

关键词 五轴数控机床 误差补偿系统 原点偏移补偿 热误差

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