针对丝杠进给系统热误差监测点多,且测点之间存在复共线性影响热误差建模精度的问题,提出了一种综合测点优化的方法。首先利用Pearson相关性分析筛选出相关性较高的点,其次利用灰色关联法求出各温度变量间的灰色关联度并由此建立模糊相似矩阵,再采用模糊聚类和F分布统计确定最优测点组合后,由偏相关性分析剔除弱相关变量并建立热误差线性回归模型。在某龙门加工中心进行实验验证,结果表明温度测点由12个减小到3个,丝杠热误差由13μm减小到10μm。

数控铣床在铣削零件过程中,主轴会受到温度变化影响而发生热变形,导致铣削零件误差较大,从而降低产品精度。对此,采用一阶线性微分方程推导GM(1,1)模型,创建灰色预测模型。将神经网络模型与灰色预测模型进行组合,建立灰色神经网络预测模型。引用粒子群算法,在粒子群算法中增加变异操作和修改惯性权重系数,给出改进粒子群算法优化灰色神经网络预测模型的具体操作步骤。采用实验测试铣床铣削过程中所产生的热误差,并与预测模型进行比较。结果显示在铣床主轴X、Y、Z轴三个方向上,灰色神经网络预测模型对铣床主轴补偿后,得到的残差较大;而改进灰色神经网络预测模型对铣床主轴补偿后,得到的残差相对较小。采用改进粒子群算法优化灰色神经网络预测模型,能够提高铣床主轴铣削精度。

提出一种从机床定位误差数据中分离出热误差的新方法。设计了由双频激光干涉仪、温度传感标签与接收器等组成的热误差测试系统,可实现热误差温度信号的无线智能检测和热变形信号的非接触高精度采集;从机床冷态开始,来回循环测量定位误差并记录热敏测点温度值;对各循环内的前后测点定位偏差做插值、相减、平均等处理,再与冷态下的平均定位误差相减分离得到热误差。在2515龙门加工中心上进行了实验,数据处理不仅可得到定位偏差、重复精度、回程误差等6个几何精度指标,还分离出测量范围内各个测点的热误差,其最大值为9.67μm;最小二乘法建模结果表明热误差的建模精度在[-2.60μm-2.28μm]之间,建模精度平均值为0.73μm。

针对精密工作台微位移和转动测量问题，提出一种基于平面正交光栅图像Radon变换的精密工作台位移测量方法．构建了由平面正交光栅和显微摄像系统组成的测量实验台，在不同实验条件下识别了平面正交光栅的栅线间距和角度，进行了工作台运动测量实验．实验结果证明，Radon变换对噪声不敏感，能很容易地识别出不同条件下平面正交光栅的倾角和位置，可精确地测量工作台位移，测量误差小于1μm．通过对现有系统测量分辨率的分析，提出了取消相机镜头和适配镜、以CCD感光面直接接收放大的光栅图像来进一步提高测量系统分辨率的方案．

针对某国外项目施工中因当地雇员不良操纵习惯而造成的某型挖掘机铲斗液压缸损坏故障,通过分析该型挖掘机铲斗液压缸的结构及其液压控制系统原理,结合自身维修保障条件,在确保正常生产的前提下,为设备加装了一套铲斗液压缸限位保护装置,以较低的加装成本,有效保护了主力生产设备的高价值零部件,获得了较好的使用效果。

基于桥接芯片CP2102，设计了USB2．0-CAN的适配卡。系统采用USB和CAN接收中断、通信同步的握手协议等方式，解决了USB的高速率和CAN的低速率、USB的大数据包与CAN的小数据包之间的矛盾，实现了USB数据与CAN数据之间的协议转换和转发。

介绍了在系统可编程(ISP)器件及其优点,分析了PC多轴运动控制卡关键电路的工作原理,并由高密度的ISP器件设计实现,运行结果表明所设计的电路完全达到了设计要求.`

为降低转动轴几何误差对转台-摆头式五轴机床精度的影响,提出了基于球杆仪的位置无关几何误差测量和辨识方法。基于多体系统理论及齐次坐标变换方法建立了转台-摆头式五轴机床位置无关几何误差模型,依据旋转轴不同运动状态下的几何误差影响因素建立基于圆轨迹的四种测量模式,并实现10项位置无关几何误差的辨识。利用所建立的几何误差模型进行数值模拟,确定转动轴的10项位置无关几何误差对测量轨迹的影响。最后,采用误差补偿的形式实验验证所提出的测量及辨识方法的有效性,将位置无关几何误差补偿前后的测量轨迹进行比较。误差补偿后10项位置无关几何误差的平均补偿率为70.4%,最大补偿率达到88.4%,实验结果表明所提出的建模和辨识方法可用于转台-摆头式五轴机床转动轴精度检测,同时可为机床精度评价及几何精度提升提供依据。

通过对数控机床几何误差的有效补偿,可以使原有机床的加工精度显著提高。针对西门子840D/810D数控系统,简单分析了数控机床几何误差,详细介绍了怎样利用西门子系统自带的功能来补偿数控机床的几何误差。并且用实验验证利用西门子系统自带的功能来补偿几何误差的可行性与有效性。最后,介绍了利用西门子提供的功能实施几何误差的特殊用法。对于提高841D/840D数控系统的应用水平以及提高国产数控系统几何误差补偿水平具有重要的工程价值。

在分析了先导式溢流阀结构原理的基础上利用AMESim软件搭建溢流阀模型进行动态特性仿真分析了阀的结构参数对其动态特性的影响其结论和方法对先导式溢流阀的设计具有一定的参考意义。