空间误差是影响车铣复合数控机床零件加工精度的最重要因素,现有方法对机床各轴的定位精度提升效果不好,为此设计车铣复合数控机床空间误差建模和补偿方法。忽略机床两个旋转轴的位置无关误差,通过齐次坐标变换理论构建其几何误差辨识模型,对几何误差辨识模型进行简化,实现两轴的几何误差辨识。在工件坐标系下,根据旋转轴几何误差辨识结果,采用多体理论构建机床空间误差模型。基于此误差模型,利用理想状态的逆运动学设计同步空间误差补偿策略,通过迭代方式对各轴补偿值进行计算,实现空间误差补偿。测试结果表明:设计方法补偿后,实验机床X轴、Y轴、Z轴的定位精度提升了0.6μm,B轴、C轴的定位精度提升了4″、3″,各轴的重复定位精度有很大提升,机床的反行程实验圆度也有所提升。

目前卧式加工中心的可连续分度旋转轴大部分采用液压松夹机构,在使用中发现多次松夹后会产生角度误差,影响加工精度,通过反复用激光干涉仪检验发现,每次松夹的时候会产生极小的角度误差,但是误差在允许范围内。随着松夹次数的增加,角度误差会产生累积,影响角度定位的精度。通过分析和测试,最终通过改变松夹的时序,配合数控系统的位置跟踪和补偿功能,在每次松夹时对定位误差进行跟踪、补偿和修正,消除了误差累积,提高旋转轴的定位精度。

新型扭矩传感器的开发一直是国内外众多专家学者研究的重点。但近年来,非接触式旋转轴扭矩测量装置的研究成为扭矩测量的一个重要研究方向。从介绍一般性扭矩测量入手,在分析了非接触扭矩测量的应用需求之后,发现非接触扭矩测量技术的突破性发展为实现不间断、高可靠性、高动态性扭矩测量提供了关键性的解决方案,同时极大的提高了对被测装置控制的准确性;在此基础上,进一步归纳得出两种实现非接触扭矩测量的关键技术,分别是：无线信号传输和特殊扭矩敏感材料的使用,并通过最新扭矩测量工程实例予以证明和解释。最后,对非接触式旋转轴扭矩测量今后的发展进行展望。

分析了多种测量旋转轴扭矩方法的原理和特点,并重点介绍了利用行星齿轮机构的动力分流特点,将旋转轴扭矩的测量问题转化成测量固定轴静态扭矩问题的方法及其扭矩分析和传感器静态特性分析.

为了提高五轴数控机床加工精度,减小旋转轴转角定位误差,提出了基于三次样条插值的转角定位误差数学模型,研发了基于数控系统外部坐标原点偏移功能和以太网通讯的误差实时补偿系统。对测量所得的转角定位误差进行三次样条插值建模,得到误差数学模型,应用该误差模型和自主研发的误差实时补偿系统,对VMC0656型双转台五轴数控机床实施转角定位误差补偿。补偿结果表明所提出的模型具有拟合精度高、计算简便直观、补偿效果好等优点,可以有效地提高五轴数控机床旋转轴转角定位精度。

基于西门子法向退刀功能及激光测刀原理,探索出一种数控机床旋转轴定位精度检测的方法,并通过实际工程应用实践验证,检测精度可以达到±6.749"。

为克服五轴数控加工中忽略刀具姿态控制所带来的旋转轴速度和加速度不连续等问题,提出一种基于刀具姿态控制的五轴数控加工指令点插补算法。该算法根据给定的数控加工程序确定刀尖点位置集合和刀轴矢量集合,分别采用样条曲线对离散刀尖点和刀轴矢量进行拟合,得到刀尖点曲线和刀具姿态曲线,在此基础上进行指令点插补。实验结果表明,该算法能够将离散刀轴矢量拟合成位于单位球面的二阶连续曲线,保证旋转轴速度和加速度的连续性。

阐述设计钻空间斜孔钻模时，采用立体计算法与投影计算法，解决钻模旋转角度计算的技术问题。

提出了干气密封启停端面脱开的概念,从理论上介绍了两种脱开方案,分别对其优缺点进行了分析,同时,对端面脱开进行了简单计算.最后,总结了启停端面脱开的必要性和可行性.

<正> 在旋转轴密封中配合密封(间隙密封)与其它密封方式相比有许多优点.目前在国内运用得还不多本文总结了笔者多年在这方面的应用实例和实验数据。