项目基本情况Basic information of the project
目前,测量方式主要有接触式测量和非接触式测量两种方式。接触式测量不仅存在人为误差,而且工作量大、效率低。随着激光测量技术、图像处理技术的发展,在线非接触式测量技术成为研究的热点。
大型数控机床由于其大尺寸、大载荷的特点,在加工大型工件时往往会产生大的去除量,大尺度范围内,工件误差量增大。为提高大型数控机床加工精度与效率,避免零件在加工过程中受损或精度不合格带来损失,本省院科技合作项目研究智能机床工件实时在线监测技术,在机床加工过程中对工件精度进行实时在线监测,并进行误差补偿,以提高工件加工精度与效率。
项目采用三个激光传感器进行非接触式工件实时在线监测,在监测过程中,传感器采集的原始数据中包含机床主轴的回转误差、工件表面的形状误差、工件相对于轴心的安装偏心等误差因素。工件实时在线监测与分析过程中的核心问题是如何基于原始数据准确地分离误差。目前常用的误差分离方法如反向法、多步法因其为离线测量均不满足项目在线测量的需求。三点法误差分离技术采用三个传感器同时测量可实现各误差的分离,具有实时在线测量的特点,因此项目采用三点法进行工件实时在线监测与误差分离。
项目采用三点法进行数控机床工件实时在线监测,三个激光位移传感器按照优化设计的角度间隔照射在被测工件的同一截面周围上。基于三点法进行主轴回转误差测量时首先通过主轴转动一周获取原始位移数据,其次依据误差组合求取三传感器信号表达式,最后通过理论推导实现各误差量的分离。
三传感器实时测量数据的同时,数据变送器处理数据信号,并将数据传入上位机,通过上位机软件完成数据处理等工作,并与数控机床数控系统建立通讯,进行数据传输,以便数控机床进行误差补偿。
项目研究的智能机床工件实时在线监测技术可在机床加工工件状态下进行实时在线监测,反馈机床与工件精度信息,以便数控系统做出相应处理,提高加工精度与效率。项目提出一种基于多传感器误差分离的数控机床工件实时在线监测技术,该技术将非接触激光传感器、数控机床结合在一起,实现数控机床在加工工件过程中的实时在线精度监测。
管理团队与技术团队Management team and technical team
齐重数控装备股份有限公司
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。