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公开(公告)号：CN108645358B
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201810385105.1
申请日：2018-04-26
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01B17/02
摘要： 本发明一种超声在机测厚接触状态控制方法属于测量控制技术领域，涉及一种超声在机测厚接触状态控制方法。该方法将测量系统安装在机床主轴上，数控机床驱动超声探头按照预先规划的测量路径定向扫描测量被测工件，力传感器实时采集接触力信息。根据阻抗控制模型，将法向接触力与理想法向接触力差值转化为机床位置校正量。基于滑模变结构的接触状态控制器，超声探头可以实时准确调整到校正后的目标位置，实现探头与被测件的稳定接触状态。该方法实现了基于阻抗控制器和位置控制器串联组成的超声在机测量接触状态实时反馈闭环控制，测厚中，超声探头根据力反馈信号快速、准确地调整目标位置，维持探头与工件表面稳定接触，保证测厚精度和稳定性。
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公开(公告)号：CN107942934B
公开(公告)日：2019-08-13
申请号：CN201711075362.7
申请日：2017-11-06
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G05B19/404
摘要： 本发明提供一种卧式数控车床的主轴径向热漂移误差建模及补偿方法，属于数控机床误差补偿领域。先测试数控车床主轴沿径向的两点热漂移误差及对应的关键点温度；再基于主轴的热倾斜变形机理获取主轴的热倾角，并分析热倾角与主轴箱左右两侧温度差的相关性。根据被测两点的热漂移误差的正负及主轴箱左右侧伸长或缩短的情况，将主轴热变形情况进行分类并建立各种热变形姿态下的热漂移误差模型。然后分析机床结构尺寸对模型预测结果的影响。在实时补偿时，根据关键点的温度自动判断主轴的热变形姿态，并自动选择相应的热漂移误差模型对主轴进行补偿。该方法实现加工过程中数控车床主轴热变形姿态的判别，并热变形机理实现对主轴径向热漂移误差的预测。
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公开(公告)号：CN109656198A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910099610.4
申请日：2019-01-31
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G05B19/404
摘要： 本发明提供了一种进给轴热误差自适应补偿方法，属于数控机床误差补偿领域。首先基于激光干涉仪和温度传感器进行进给轴热误差测试；接着基于进给轴热误差机理，建立热误差预测模型，并根据热误差测试数据对模型中热特性参数进行辨识；之后在不同螺母预紧状态下，进行自适应热误差预测模型参数辨识测试；接着在进给轴热误差预测模型基础上建立自适应预测模型，并对该测模型中的参数进行辨识；最后基于进给轴热误差自适应预测模型进行热误差的自适应补偿。该方法的最大优点在于，可根据机床当前状态自适应调整热误差预测模型中的热特性参数，实现了自适应实时补偿，使机床在各种工况下以及长期使用磨损后仍能保持较好的加工精度和精度稳定性。
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公开(公告)号：CN109648372A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910084476.0
申请日：2019-01-29
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种适用于超低温介质冷却润滑的刀柄，属于数控机床技术领域。该装置包括刀柄主体、内部轴承组件、外围主体结构、多层密封结构、多层隔热结构。刀柄主体外侧的螺纹孔与外部隔热软管连接，实现超低温介质从外部传输系统通入刀柄内部。中空刀柄主体外侧依次有金属外壳和外部隔热外壳，两者之间填充有隔热材料。多层密封结构包括迷宫密封结构、接触式密封圈以及中空内冷刀具与流道接触时的端面密封件，防止由于超低温介质泄漏导致刀柄结霜。本发明实现了超低温介质从储存罐中通过刀柄内部运输到切削区域，解决了切削过程中超低温介质损耗高的问题，提高了切削的冷却效率,可用于传统数控机床实现超低温切削难加工材料。
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公开(公告)号：CN109623499A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910100940.0
申请日：2019-01-31
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了数控机床几何/热误差在线测量与补偿系统，属于数控机床误差测试与补偿技术领域。该数控机床几何/热误差在线测量与补偿系统包含硬件平台和测量与补偿软件两部分。硬件平台包括单向加速度传感器、数字IC式高精度温度传感器、多通道温度数据采集器和几何/热误差测量与补偿主机。测量与补偿软件在几何/热误差测量与补偿主机中运行，实现机床几何与热误差的测试与补偿，以及与FANUC数控系统通讯。本发明的优点在于通过加速度传感器实现了几何误差的快速高效测试，而不需要昂贵的专业仪器，并可以同时对几何和热误差进行在线实时补偿。
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公开(公告)号：CN109623493A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910100942.X
申请日：2019-01-31
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： B23Q17/00
CPC分类号： B23Q17/007
摘要： 本发明提供了一种判定主轴实时热变形姿态的方法，属于数控机床误差测试技术领域。该方法针对目前缺乏加工过程中主轴热变形姿态实时监测的现状，首先分别应用温度传感器和位移传感器测试主轴运行时主轴箱上下表面的温度和主轴径向热误差；然后根据主轴径向热误差计算主轴箱上下表面的热变化量，并建立热变化量与主轴箱上下表面温度的模型；最后根据实时采集的主轴箱上下表面温度判定主轴实时热变形姿态。该方法的最大优点为可实现加工过程中主轴热变形姿态的实时监测。
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公开(公告)号：CN107065771B
公开(公告)日：2019-02-01
申请号：CN201710310577.6
申请日：2017-05-05
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G05B19/404
摘要： 一种半闭环进给轴在多时变动态热源激励下的热膨胀误差建模及补偿方法，属于数控机床误差补偿领域。基于对多时变动态热源激励下丝杠的摩擦生热、热传导和热对流机理的分析，根据温度场的叠加原理，分别建立丝杠在螺母副时变动态热源激励下的温度场预测模型和轴承座时变固定热源激励下的温度场预测模型。通过对任意时刻的离散化丝杠温度场的积分，得到丝杠实时热膨胀误差的预测值。将丝杠热膨胀误差的预测值实时写入数控系统中，实现对进给轴热态误差的补偿。由于该模型记录了进给轴离散化温度场的动态变化过程，即使进给轴的运动状态发生变化，仍然可以得到很好的补偿效果。该方法最大优点是预测精度高，对运动状态变化具有很强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109227740A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811029370.2
申请日：2018-09-05
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明一种离子推进器碳栅组件制孔方法属于离子推进器制造领域，涉及一种利用阶梯钻头和外喷高压液氮冷却钻孔的方式，实现碳栅组件在一次装夹下成对钻孔的机械加工方法。该方法中，先将球冠形碳栅组件“三明治”式装夹在机床工作台上，利用阶梯钻头一次性加工出碳栅组件不同直径的成对小孔，同时利用高压液氮进行冷却加工，降低切削温度。然后，在数控系统的控制下完成其余碳栅阵列孔的钻削。该方法通过增加碳栅组件上下支撑板有效减少制孔产生的毛刺和分层缺陷，利用液氮冷却加工，大幅度降低切削区温度，有效抑制碳栅组件氧化、烧蚀等缺陷。阶梯钻一次性成对孔加工保证了碳栅组件阵列孔的位置精度，加工效率高、精度一致性好。
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公开(公告)号：CN109143972A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810983924.6
申请日：2018-08-28
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G05B19/406
摘要： 一种基于贝叶斯与故障树的数控机床可靠性评价方法，属于数控机床可靠性评价技术领域。首先将数控机床看成由各子系统组成的系统，以同一出厂批次的该子系统故障数据作为先验信息。再以各失效子系统失效率的联合概率密度函数作为现场数据的似然函数，把对数逆伽马分布作为可靠度的共轭先验分布，并据此确定故障数据所服从的威布尔分布中尺度参数和形状参数的联合先验分布概率密度函数。然后应用贝叶斯理论得到给定任务时间下的各子系统的可靠度均值。最后按照各子系统之间的联系与各子系统对机床系统的影响建立故障树模型，利用故障树理论计算数控机床的可靠度。本发明能够增大先验信息样本量，免除复杂的样本相容性检验，并保证先验信息相容性。
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公开(公告)号：CN108857280A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810731571.0
申请日：2018-07-05
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： B23P15/00
摘要： 本发明提供了一种用于直观检测卧式车床热误差的样件加工方法，属于数控机床热误差测试技术领域。针对目前热误差测试方法多使用专业仪器且在空载状态下进行，本发明应用一个圆柱形工件和一把外圆车刀，在冷态和不同热状态下对端面和外圆进行一组车削加工。随着机床热误差增大，在工件端面和外圆会形成一组同心圆台。端面同心圆台的高度越大说明在Z方向的热误差越大。外圆同心圆台的宽度越大说明在X方向的热误差越大。本发明的优点在于：采用实际加工样件进行热误差测量，比空载时进行热误差测试更贴近实际。且通过肉眼就可直观观察，不需要专业设备。仅使用一个样件和一把刀具，通过端面和外圆的特征可体现机床X和Z两个个方向的热误差。
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