北京交通大学冯其波教授团队成功研制激光高精度多参数快速综合测量仪

面向高档数控机床与基础制造装备的国家重大需求,在国家自然科学基金重大科研仪器研制项目的支持下,北京交通大学冯其波教授带领研究团队开展了"面向五轴数控机床的激光高精度多参数快速综合测量仪研制与应用"项目研究.创新性地提出了单根光纤耦合双频激光干涉测长、单直线轴、转轴六自由度误差同时测量以及三直线轴21项误差一步高效测量等方法,自主研制了激光高精度多参数快速综合测量仪,能够直接测量获得五轴数控机床42项几何运动误差,将为数控机床设计、制造、运用、维护和管理的科学决策提供依据.研究成果对突破数控机床误差测量效率低、误差补偿难以实施、加工精度难以提高等技术瓶颈具有积极推动作用.     

面向五轴数控机床的激光高精度多参数快速综合测量仪研制与应用

"装备制造业是一个国家的脊梁".五轴数控机床作为高端装备的代表,是加工复杂空间曲面工件的仅有手段,成为衡量国家装备制造水平的重要标志.加工精度是反映数控机床性能和水平的关键指标,误差补偿是提高数控机床精度的主要途径,而如何快速准确测量获得各种误差是误差补偿的前提和关键.面向高档数控机床与基础制造装备的国家重大需求,北京交通大学冯其波教授带领研究团队在国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金科学仪器基础研究专款项目、国家自然科学基金重大科研仪器研制项目的连续资助下,经过20余年的不断研究、探索与积累,提出单根光纤耦合的外差干涉测长、数控机床直线轴/转轴6自由度误差同时测量、三直线轴21项几何运动误差一步高效直接测量等新方法、新技术,成功研制出激光高精度多参数快速综合测量仪,能够直接测量获得五轴数控机床42项几何运动误差,主要技术性能指标处于国际领先水平.     

面向五轴数控机床的激光高精度多参数快速综合测量仪研制与应用

"装备制造业是一个国家的脊梁".五轴数控机床作为高端装备的代表,是加工复杂空间曲面工件的仅有手段,成为衡量国家装备制造水平的重要标志.加工精度是反映数控机床性能和水平的关键指标,误差补偿是提高数控机床精度的主要途径,而如何快速准确测量获得各种误差是误差补偿的前提和关键.面向高档数控机床与基础制造装备的国家重大需求,北京交通大学冯其波教授带领研究团队在国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金科学仪器基础研究专款项目、国家自然科学基金重大科研仪器研制项目的连续资助下,经过20余年的不断研究、探索与积累,提出单根光纤耦合的外差干涉测长、数控机床直线轴/转轴6自由度误差同时测量、三直线轴21项几何运动误差一步高效直接测量等新方法、新技术,成功研制出激光高精度多参数快速综合测量仪,能够直接测量获得五轴数控机床42项几何运动误差,主要技术性能指标处于国际领先水平.     

基于激光干涉的五轴并联机床误差快速测量与补偿研究

龙门五轴机床运行精度和误差会直接反应到加工工件上。本研究通过采用renishaw激光干涉仪,快速测量误差,进行实时误差补偿.实验结果显示,五轴机床的归零处理对误差积累影响重大,双并联轴误差随着运行距离逐渐增大,在启停阶段有较严重的俯仰倾斜晃动发生.该研究主要应用于对同步运行轴,通过测量同步运行误差并进行补偿,调整两轴的伺服电机,提高平行运动的精度。     

浅谈数控机床的通用误差补偿技术

数控机床误差参数的正确辨识是数控机床补偿的必要前提条件。利用几何法和多体系统运动学理论推导出十八个误差辨识方程,并根据误差测量方程组系数矩阵必须满秩的条件,利用双激光干涉仪对三轴进行了位移量误差和不直度误差测量。有了机床运动模型和辨识后的误差参数,可以对数控机床进行误差补偿,得出刀具路线、数控指令和刀具轨迹之间的关系,对原始数控指令进行误差补偿处理,得到修正后的数控指令,即可实现对工件的精密加工.     

五轴数控机床空间定位精度改善方法研究现状

由于数控机床动态与静态误差的联合作用,五轴数控机床空间定位精度受到一定影响,进而对工件加工质量造成影响。本文基于阐述若干种基于特征描述的误差建模方法,研究相对应的分析误差灵敏度的方法特点。依据五轴数控机床构架分析主动轴、平动轴的误差识别以及检测方法,依据不同误差类型总结主流误差补偿方法特征。最后,系统分析如何改善五轴数控机床空间定位精度,研究精度改善发展方向。     

迎难而上勇跨越 ——中国工程物理研究院化工材料研究所温等静压成形 成套设备技术攻关团队

中国工程物理研究院化工材料研究所温等静压成形成套设备技术攻关团队成立于2010年5月,为了攻克国家战略武器、常规武器研制中的卡脖子装备——温等静压成形成套设备,项目团队坚持自主创新、集体攻关、顽强拼搏的信念,发扬主动沟通、团队协作精神,在上级机关和同行的关心指导下,联合国内四家优势单位,申请了国家科技重大专项"高档数控机床与基础制造装备"专项"温等静压成形成套设备"及"高精度超高压压力曲线控制技术"两个课题,开展关键技术攻关研究和设备研制,取得了良好业绩,开创了研究院积极参与国家科技重大专项研究的崭新一页.     

数控回转工作台的热误差测量与建模

作为五轴数控机床的关键零部件,数控回转工作台能够实现C轴和A轴的回转进给与定位,其精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。本文以此为研究背景,对回转工作台的几何误差和热误差进行测量,并建立了误差补偿的数学模型,为最终进行机床的误差补偿提供依据,从而实现数控加工中心加工精度的提高。     

CAD/CAM软件五轴联动加工应用

本文以CAD/CAM软件的广泛应用为基础,对五轴联动数控机床作了简单的解释,结合CAXA制造工程师,以叶轮为例子,介绍了如何对叶轮进行软件编程以及相关参数的设定.     

大型薄壁高精度搅拌摩擦焊设备技术研究--中国科学院沈阳自动化研究所成果

“大型薄壁高精度搅拌摩擦焊设备技术研究”（2010ZX04007-011）系“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题,由中国科学院沈阳自动化研究所牵头承担。课题研发的大型薄壁高精度搅拌摩擦焊设备,通过机器人辅助机构及相关技术的开发,突破了大型薄壁高精度搅拌摩擦焊多项关键技术,提高了搅拌头焊接结构适应性、跟踪精度,保证了搅拌摩擦焊的接头质量。课题于2016年5月24日通过了正式验收。     

甚多轴高速超精密激光干涉测量技术与仪器

甚多轴高速超精密激光干涉测量技术与仪器是高端装备制造与前沿研究领域的重大核心技术基础.一方面,作为高端装备中不可替代的核心单元,直接决定了装备能达到的极限运动精度与整体性能;另一方面,作为国家/国防溯源精度最高的长度计量测试仪器,可以准确统一全国相关量值,并支撑国际单位制量子化变革等前沿研究.以国际先进微电子装备为例,其内部通常需嵌入包含20个以上测量轴的高速超精密激光干涉测量仪器,以实时测量米/秒级高速运动台的位置,测量精度要求已达到数纳米,并将进一步突破至亚纳米量级.世界科技强国十分重视甚多轴高速超精密激光干涉测量技术与仪器的开发和应用,我国由于一直未能掌握该类技术,高端装备制造等领域的相关技术研究长期受制于人.     

一种新数控机床旋转工作台旋转精度检测方法研究

为了检测带有俯仰轴的机床精度,基于激光陀螺对角度和角速度的敏感性及其高精度的特点,提出了一种以激光陀螺为主体的检测方法,阐述了用激光陀螺检测数控机床旋转精度的基本原理及特点。理论分析和实验表明,与一般干涉法测量转角的方法相比,使用激光陀螺的检测方法结构简单,设备安装方便,易于实现转角的实时、精确测量。因此,该方法在俯仰轴的检测领域具有较广阔的实际应用前景。     

OMC—1型海洋光学多参数测量仪研制成功

中国科学院南海海洋研究所研制的OMC—1型海洋光学多参数测量仪的重复性与稳定性良好,能合理应用微机技术,接口电路完善,软件齐全,在国内首次实现了海洋光学的多参数综合自动测量,技术上处于国内领先地位。仪器的主要性能特别是光学参数的综合测量,数据采集、存储、回放和处理等方面,已达到或相当于国外八十年代已知同类仪器的先进水平。     

新型全自动高精度轴类零件尺寸误差测定装置

随着我国进入现代工业化发展阶段,无论是机械加工、汽车制造、冶金等重工业领域,或是纺织、电子、化工等轻工业领域,轴类零件无处不用,不管是在设备、工具、原料还是产品中都起着至关重要的作用。因此,各方对轴类零件的品质精度要求不断的提高,对于精度的检测也提出了更高的要求。本文提出并实现了一种新型的全自动轴类零件高精度尺寸误差测量系统,通过研制机电一体化的测量装置,编写配套程序,实现了对高速精确定位的测量点进行测定,并将结果通记录和显示的全自动测量装置。目前该装置已应用于打印机零件现场检测工序,并可测量多材质、表面复杂涂装、透明体等物件,应用前景非常广泛。     

科技是企业发展第一生产力——访内江庆隆机床有限公司总经理晋嘉

<正>从在内江机床厂从事技术工作,到1999年创业开办内江庆隆机床有限公司,再到2012年公司荣升为国家高新技术企业,身为总经理的晋嘉感慨万端:企业之所以快速发展,得益于科技这个第一生产力。科技促进企业大发展笔者在公司装配车间看到,轰隆隆的机器声中,工人们正忙着生产、安装数控机床和压力机床;在小件车间,工人们则娴熟地生产着高精度的刀具、夹具。"我们公司数控机床生产和高精度刀具、夹具制造两项技术在国内处于领先水平,填补了国内空白。"晋嘉说,目前公司每年生产数控机床50台左右,市场价为每台50枷万元。公司拥有15项实用新型专利,2项外观设计专利;拥有一支11人组成的专门技术研发团队,员工张金华是"内江市十大科技带头     

Caxa制造工程师四轴叶轮加工应用

CAXA制造工程师是北航海尔软件有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床和加工中心的三维CAD/CAM软件。通过caxa制造工程师解决叶轮造型,运用其中的四轴柱面曲线加工、五轴参数线加工方式完成叶轮加工。     

基于旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统及控制方法

国家"十四五"规划提出要明显提高高档数控机床的国际竞争力.其中五轴加工中心就是科技含量高、精密度高的高档数控机床的代表之一,专门用于加工复杂的曲面.传统的三轴联动机床很难满足目前精密制品加工的需求,开发出高性能五轴与CNC加工中心既是科技发展的需要,也顺应了时代发展的趋势.     

Caxa制造工程师四轴叶轮加工应用

CAXA制造工程师是北航海尔软件有限公司研制开发的全中文、面向数控铣床和加工中心的三维CAD/CAM软件。通过caxa制造工程师解决叶轮造型,运用其中的四轴柱面曲线加工、五轴参数线加工方式完成叶轮加工。     

飞机高精度迎角测量系统的安装和标校研究

迎角传感器是现代飞机上广泛使用的一种关键参数测量设备。迎角信号是飞控系统使用的重要参数,其精确度会直接影响飞行性能和飞行品质。本文从迎角的测量原理出发,研究了飞机迎角系统设计安装过程中的误差组成和控制方式,提出了迎角传感器的高精度安装设计方案,和机上地面标定方法,并提出了一种迎角测量工装的设计方法,对飞机迎角系统设计制造过程中误差控制具有积极意义。     

打破国外技术垄断推动我国高温合金产业结构调整升级--国家863计划项目“大尺寸高温合金结构件材料研制及热加工技术”成果

高温合金是航空发动机与燃气轮机制造的关键性结构材料,因合金化程度很高,国际上称其为超级合金（Superalloys）。中国钢研科技集团有限公司（原钢铁研究总院）牵头,联合国内相关单位共同承担了国家863计划新材料技术领域高品质特殊钢核心技术（二期）“大尺寸高温合金结构件材料研制及热加工技术”项目。该项目面向先进制造、航空航天等领域对高品质高温合金的重大需求,以项目承担单位在高温合金研制生产方面的长期积累为基础,充分利用近年来国内大型冶炼与热加工设备能力大幅度改善的有利条件,积极开展技术创新,通过系统的基础与技术研究攻关工作,解决大尺寸高温合金结构件材料研制及热加工技术中的重大共性技术问题。该项目包括三项研究内容,分别是：重型燃机核心热端部件超大尺寸高温合金涡轮盘、性能与粉末涡轮盘相当的航空发动机用变形高温合金涡轮盘以及大型复杂薄壁高温合金精密铸件。