变油膜厚度的竖直静压滑台工作性能预测与控制方法、系统

    公开(公告)号:CN113311710B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202110586402.4

    申请日:2021-05-27

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明属于静压滑台控制技术领域,公开了一种变油膜厚度的竖直静压滑台工作性能预测与控制方法、系统,构建考虑实际工况的变油膜厚度薄膜式静压支承设计模型,反映油膜厚度的微量变化;构建竖直静压滑台工作性能的预测模型以及综合静压滑台承载力、静刚度、动刚度、快速响应时间和温度影响的油膜厚度微量变化预测模型;基于构建的模型确定变油膜厚度的竖直静压滑台达到最优工作性能的条件;基于确定的条件构建基于等效油膜厚度、供油压力、封油边尺寸和流量比的超精密竖直静压滑台的精度控制模型,进行竖直静压滑台控制。本发明能够有效提高静压滑台的刚性、抗振性,降低响应时间,减少温度波动。

    一种小行程、高精度的两轴联动误差测量系统及控制方法

    公开(公告)号:CN113282055A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110547882.3

    申请日:2021-05-19

    IPC分类号: G05B19/401

    摘要: 本发明公开了一种小行程、高精度的两轴联动误差测量系统及控制方法,采用两个激光干涉仪,并将两个激光干涉仪分别平行于两个垂直安置的被测微进给滑台坐标轴安置,同步采集两轴联动过程中的全部测量数据。将实际测量获得的两轴联动轨迹形成的圆和轴线与理想圆和轴线进行比较,采用最小二乘法求解两联动轴轴线的垂直度误差和圆度误差,以评价两轴的联动精度;并以不同温度和速度条件下单轴误差测量数据、两轴联动误差测量数据为基础,基于因子分解机算法优化计算相关行程范围的误差补偿值,以实现极高的精度控制目标。解决了现有球杆仪不能用于小行程范围内的两轴联动误差测量与精度控制难题。

    一种小行程、高精度的两轴联动误差测量系统及控制方法

    公开(公告)号:CN113282055B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202110547882.3

    申请日:2021-05-19

    IPC分类号: G05B19/401

    摘要: 本发明公开了一种小行程、高精度的两轴联动误差测量系统及控制方法,采用两个激光干涉仪,并将两个激光干涉仪分别平行于两个垂直安置的被测微进给滑台坐标轴安置,同步采集两轴联动过程中的全部测量数据。将实际测量获得的两轴联动轨迹形成的圆和轴线与理想圆和轴线进行比较,采用最小二乘法求解两联动轴轴线的垂直度误差和圆度误差,以评价两轴的联动精度;并以不同温度和速度条件下单轴误差测量数据、两轴联动误差测量数据为基础,基于因子分解机算法优化计算相关行程范围的误差补偿值,以实现极高的精度控制目标。解决了现有球杆仪不能用于小行程范围内的两轴联动误差测量与精度控制难题。

    变油膜厚度的竖直静压滑台工作性能预测与控制方法、系统

    公开(公告)号:CN113311710A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110586402.4

    申请日:2021-05-27

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明属于静压滑台控制技术领域,公开了一种变油膜厚度的竖直静压滑台工作性能预测与控制方法、系统,构建考虑实际工况的变油膜厚度薄膜式静压支承设计模型,反映油膜厚度的微量变化;构建竖直静压滑台工作性能的预测模型以及综合静压滑台承载力、静刚度、动刚度、快速响应时间和温度影响的油膜厚度微量变化预测模型;基于构建的模型确定变油膜厚度的竖直静压滑台达到最优工作性能的条件;基于确定的条件构建基于等效油膜厚度、供油压力、封油边尺寸和流量比的超精密竖直静压滑台的精度控制模型,进行竖直静压滑台控制。本发明能够有效提高静压滑台的刚性、抗振性,降低响应时间,减少温度波动。

    一种微细精密加工刀具工作形貌在位检测方法

    公开(公告)号:CN103586740B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201310534085.7

    申请日:2013-10-31

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: B23Q17/09 B23Q17/24

    摘要: 本发明涉及一种微细精密加工刀具工作形貌在位检测方法,图像获取装置安装在夹具上,夹具安装在机械手卡盘上,机械手卡盘安装在机械手上;环形光源安装在图像获取装置的端部,且环形光源的轴线与图像获取装置的轴线相互重合;背光光源、激光源和三棱镜光路安装在机床的工作台上;测量刀尖磨损高度时机械手处于检测初始化状态;测量刀具前角和后角时机械手使图像获取装置处于与水平面呈一夹角且图像获取装置正对被测刀具的刀尖;测量刀尖直径和后刀面磨损面积时,机械手使图像获取装置水平放置,并平行于位于刀具下方的三棱镜光路的垂直工作面。本发明可以实现在机床上对刀具工作形貌进行全面的检测与准确判断。

    一种纳米级精度的直驱闭式液体静压竖直导轨系统

    公开(公告)号:CN104148952B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410394913.6

    申请日:2014-08-12

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: B23Q1/01

    摘要: 本发明涉及了一种纳米级精度的直驱闭式液体静压竖直导轨系统,其主要包括直线电机部件、滑块式液体静压导轨及竖直运动工作台部件、高精度位置检测单元、配重及自动抱闸单元、导轨液压系统,以及控制系统。该系统的主要特点在于,采用直线电机驱动方式、滑块式液体静压导轨及闭环控制,使竖直运动工作台可以承担40Kg或以上负载,并具有良好的接触刚度和摩擦磨损特性,竖直工作台运动均匀、无低速爬行现象并具有良好的工作平稳性。工作行程为100mm的竖直导轨系统定位精度≤±200nm、重复定位精度≤±100nm。采用具有抱闸功能的配重气缸,有效地解决了直驱液体静压竖直导轨系统运动时不能断电制动的技术瓶颈。

    一种微细精密加工刀具工作形貌在位检测装置及方法

    公开(公告)号:CN103586740A

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201310534085.7

    申请日:2013-10-31

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: B23Q17/09 B23Q17/24

    CPC分类号: B23Q17/2457 B23Q17/0919

    摘要: 本发明涉及一种微细精密加工刀具工作形貌在位检测装置及方法,图像获取装置安装在夹具上,夹具安装在机械手卡盘上,机械手卡盘安装在机械手上;环形光源安装在图像获取装置的端部,且环形光源的轴线与图像获取装置的轴线相互重合;背光光源、激光源和三棱镜光路安装在机床的工作台上;测量刀尖磨损高度时机械手处于检测初始化状态;测量刀具前角和后角时机械手使图像获取装置处于与水平面呈一夹角且图像获取装置正对被测刀具的刀尖;测量刀尖直径和后刀面磨损面积时,机械手使图像获取装置水平放置,并平行于位于刀具下方的三棱镜光路的垂直工作面。本发明可以实现在机床上对刀具工作形貌进行全面的检测与准确判断。

    一种检测机床精度及其薄壁件加工能力的试件及检测方法

    公开(公告)号:CN111266928B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202010181892.5

    申请日:2020-03-16

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: B23Q17/20 B23Q17/00

    摘要: 本发明公开了一种检测机床精度及其薄壁件加工能力的试件及检测方法,包括“△”形尺、不规则“O型环”试件及其底座三部分。该发明的“△+O”形试件,以“△”形尺的不同台阶面到顶部端面的距离偏差评价机床单轴的移动精度。不规则“O型环”试件左半部分同轴半圆环在不同高度处的外圆圆度及其同轴度误差,评价机床C轴的旋转精度。不规则“O型环”试件的右半部分与底座之间的夹角,沿着曲线路径呈非均匀变化。通过开闭角转换,检验数控机床多轴联动的加工能力。将不规则“O型环”试件加工到半径与壁厚比为x:1时,通过检测其内轮廓精度,评价机床加工薄壁零件的能力。

    一种检测机床精度及其薄壁件加工能力的试件及检测方法

    公开(公告)号:CN111266928A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010181892.5

    申请日:2020-03-16

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: B23Q17/20 B23Q17/00

    摘要: 本发明公开了一种检测机床精度及其薄壁件加工能力的试件及检测方法,包括“△”形尺、不规则“O型环”试件及其底座三部分。该发明的“△+O”形试件,以“△”形尺的不同台阶面到顶部端面的距离偏差评价机床单轴的移动精度。不规则“O型环”试件左半部分同轴半圆环在不同高度处的外圆圆度及其同轴度误差,评价机床C轴的旋转精度。不规则“O型环”试件的右半部分与底座之间的夹角,沿着曲线路径呈非均匀变化。通过开闭角转换,检验数控机床多轴联动的加工能力。将不规则“O型环”试件加工到半径与壁厚比为x:1时,通过检测其内轮廓精度,评价机床加工薄壁零件的能力。

    一种纳米级精度的直驱闭式液体静压竖直导轨系统

    公开(公告)号:CN104148952A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410394913.6

    申请日:2014-08-12

    申请人: 东华大学

    IPC分类号: B23Q1/01

    摘要: 本发明涉及了一种纳米级精度的直驱闭式液体静压竖直导轨系统,其主要包括直线电机部件、滑块式液体静压导轨及竖直运动工作台部件、高精度位置检测单元、配重及自动抱闸单元、导轨液压系统,以及控制系统。该系统的主要特点在于,采用直线电机驱动方式、滑块式液体静压导轨及闭环控制,使竖直运动工作台可以承担40Kg或以上负载,并具有良好的接触刚度和摩擦磨损特性,竖直工作台运动均匀、无低速爬行现象并具有良好的工作平稳性。工作行程为100mm的竖直导轨系统定位精度≤±200nm、重复定位精度≤±100nm。采用具有抱闸功能的配重气缸,有效地解决了直驱液体静压竖直导轨系统运动时不能断电制动的技术瓶颈。