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学者姓名：范晋伟
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摘要 ：
The machining precision of grinding machine determines the precision of parts. To improve the machining accuracy, an effective geometric error modeling and compensation method was proposed. Firstly, the comprehensive error model of grinding machine was established based on differential theory. In contrast to the multi-body system theory, the proposed modeling method can simplify the calculation process and reflect the influence of each component on the tool. Secondly, MATLAB curve fitting tool was used to fit the known error function, and a link between 24 basic geometric error terms (BGETs) and milling instructions was discovered using the sum of sine function. Finally, the compensation dosage (dx dz db dc) for the grinding machine comprehensive error was determined by combining 24 fitting functions, the known error, the differential matrix of each part, and the Jacobian matrix. To test the feasibility of the above method, the grinding machine geometric error compensation experiment was conducted. The average machining accuracy is increased by 15.948%. It is showed that the proposed method can realize the error compensation of CNC grinding machine well.
关键词 ：
Geometric error compensation Geometric error compensation Differential matrix Differential matrix Jacobian matrix Jacobian matrix Comprehensive error model Comprehensive error model
引用：
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| GB/T 7714 | Fan, Jinwei , Ye, Qian . Research on geometric error modeling and compensation method of CNC precision cylindrical grinding machine based on differential motion theory and Jacobian matrix [J]. | INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY , 2022 , 120 (3-4) : 1805-1819 . |
| MLA | Fan, Jinwei 等. "Research on geometric error modeling and compensation method of CNC precision cylindrical grinding machine based on differential motion theory and Jacobian matrix" . | INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY 120 . 3-4 (2022) : 1805-1819 . |
| APA | Fan, Jinwei , Ye, Qian . Research on geometric error modeling and compensation method of CNC precision cylindrical grinding machine based on differential motion theory and Jacobian matrix . | INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY , 2022 , 120 (3-4) , 1805-1819 . |
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摘要 ：
对北京第二机床厂某系列数控磨床主轴系统的故障数据进行处理,绘制主轴系统的概率密度函数散点图,初步假定函数模型,再利用最小二乘法估计未知参数,利用卡方检验和相关系数法进行拟合优度检验,最终确定主轴系统的分布类型为指数分布。根据所属分布类型计算主轴系统的平均故障间隔时间MTBF,平均维修时间MTTR,以及固有可用度A,对主轴系统的可靠性进行评估。所得结果已反馈到生产厂家并获得认可,对数控磨床整机可靠性的提升有重要意义。
关键词 ：
可靠性评估 可靠性评估 主轴系统 主轴系统 数据拟合 数据拟合 可靠性建模 可靠性建模
引用：
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| GB/T 7714 | 范晋伟 , 薛良良 , 刘强 et al. 数控磨床主轴系统的可靠性建模与评估研究 国家科技重大专项(2019ZX04006-001) [J]. | 制造技术与机床 , 2021 , (1) : 38-42 . |
| MLA | 范晋伟 et al. "数控磨床主轴系统的可靠性建模与评估研究 国家科技重大专项(2019ZX04006-001)" . | 制造技术与机床 1 (2021) : 38-42 . |
| APA | 范晋伟 , 薛良良 , 刘强 , 李伟华 . 数控磨床主轴系统的可靠性建模与评估研究 国家科技重大专项(2019ZX04006-001) . | 制造技术与机床 , 2021 , (1) , 38-42 . |
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摘要 ：
为进一步提高磨床加工精度,需要在已减小几何误差的基础上对热变形误差进行补偿。本文对某数控外圆复合磨床进行三维模型的构建,并针对该磨床的砂轮架部分进行热源分析,根据已有方法计算热源的发热功率,分析砂轮架材料和结合面的传热率和各热源对砂轮主轴的变形影响,依据计算结果并结合砂轮架系统的边界条件建立ANSYS热变形分析模型,经过分析计算得到了砂轮架整体变形云图以及砂轮主轴在X,Y,Z三个方向的热位移,为后续砂轮主轴的热变形误差补偿提供了数据支持。
关键词 ：
ANSYS有限元 ANSYS有限元 热误差补偿 热误差补偿 热变形 热变形 砂轮架 砂轮架
引用：
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| GB/T 7714 | 范晋伟 , 刘强 , 李伟华 et al. 基于ANSYS的数控复合磨床砂轮架热变形分析 [J]. | 工具技术 , 2021 , 55 (05) : 100-103 . |
| MLA | 范晋伟 et al. "基于ANSYS的数控复合磨床砂轮架热变形分析" . | 工具技术 55 . 05 (2021) : 100-103 . |
| APA | 范晋伟 , 刘强 , 李伟华 , 薛良良 , 李晨宝 . 基于ANSYS的数控复合磨床砂轮架热变形分析 . | 工具技术 , 2021 , 55 (05) , 100-103 . |
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摘要 ：
不同型腔对空气静压轴承性能的影响
关键词 ：
气膜波动 气膜波动 加工精度 加工精度 空气静压轴承 空气静压轴承 气旋现象 气旋现象
引用：
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| GB/T 7714 | 陈东菊 , 程锴 , 董丽华 et al. 不同型腔对空气静压轴承性能的影响 [J]. | 陈东菊 , 2021 , (5) : 128-133 . |
| MLA | 陈东菊 et al. "不同型腔对空气静压轴承性能的影响" . | 陈东菊 5 (2021) : 128-133 . |
| APA | 陈东菊 , 程锴 , 董丽华 , 潘日 , 范晋伟 , 制造技术与机床 . 不同型腔对空气静压轴承性能的影响 . | 陈东菊 , 2021 , (5) , 128-133 . |
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摘要 ：
对北京第二机床厂某系列数控磨床主轴系统的故障数据进行处理,绘制主轴系统的概率密度函数散点图,初步假定函数模型,再利用最小二乘法估计未知参数,利用卡方检验和相关系数法进行拟合优度检验,最终确定主轴系统的分布类型为指数分布。根据所属分布类型计算主轴系统的平均故障间隔时间MTBF,平均维修时间MTTR,以及固有可用度A,对主轴系统的可靠性进行评估。所得结果已反馈到生产厂家并获得认可,对数控磨床整机可靠性的提升有重要意义。
关键词 ：
可靠性建模 可靠性建模 数据拟合 数据拟合 可靠性评估 可靠性评估 主轴系统 主轴系统
引用：
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| GB/T 7714 | 范晋伟 , 薛良良 , 刘强 et al. 数控磨床主轴系统的可靠性建模与评估研究 [J]. | 制造技术与机床 , 2021 , (01) : 38-42 . |
| MLA | 范晋伟 et al. "数控磨床主轴系统的可靠性建模与评估研究" . | 制造技术与机床 01 (2021) : 38-42 . |
| APA | 范晋伟 , 薛良良 , 刘强 , 李伟华 . 数控磨床主轴系统的可靠性建模与评估研究 . | 制造技术与机床 , 2021 , (01) , 38-42 . |
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摘要 ：
针对气浮工作台运行中出现的气膜波动问题,研究空气静压轴承的不同气腔结构形状对气膜内气旋及气膜波动的影响。通过结合承载力和刚度等性能参数,对有限元仿真不同形状气腔的结果对比分析,得到矩形气腔刚度最大,但同时气旋现象严重,圆台气腔能有效抑制气旋现象。这些分析通过改变轴承的结构参数抑制空气静压轴承的气旋及气膜波动,为提高气浮工作台的加工精度和稳定性提供理论依据。
关键词 ：
气旋现象 气旋现象 气膜波动 气膜波动 加工精度 加工精度 空气静压轴承 空气静压轴承
引用：
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| GB/T 7714 | 陈东菊 , 程锴 , 董丽华 et al. 不同型腔对空气静压轴承性能的影响 [J]. | 制造技术与机床 , 2021 , (05) : 128-133 . |
| MLA | 陈东菊 et al. "不同型腔对空气静压轴承性能的影响" . | 制造技术与机床 05 (2021) : 128-133 . |
| APA | 陈东菊 , 程锴 , 董丽华 , 潘日 , 范晋伟 . 不同型腔对空气静压轴承性能的影响 . | 制造技术与机床 , 2021 , (05) , 128-133 . |
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摘要 ：
数控外圆磨床精度优化设计研究现状
关键词 ：
灵敏度分析 灵敏度分析 精度优化设计 精度优化设计 精度优化分配 精度优化分配 误差补偿 误差补偿 误差建模 误差建模
引用：
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| GB/T 7714 | 范晋伟 , 李晨宝 , 李伟华 et al. 数控外圆磨床精度优化设计研究现状 [J]. | 范晋伟 , 2021 , 55 (4) : 9-12 . |
| MLA | 范晋伟 et al. "数控外圆磨床精度优化设计研究现状" . | 范晋伟 55 . 4 (2021) : 9-12 . |
| APA | 范晋伟 , 李晨宝 , 李伟华 , 工具技术 . 数控外圆磨床精度优化设计研究现状 . | 范晋伟 , 2021 , 55 (4) , 9-12 . |
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摘要 ：
自由曲面光学元件因其优越的光学性能得到越来越广泛的应用,当前已提出一些自由曲面光学元件气囊抛光进动运动控制方法.针对这些进动运动控制方法进行实验加工验证,首先介绍了较为主流的进动运动控制理论,并总结了实验加工操作方法,根据已有的进动运动控制方法计算出气囊抛光机器人两虚拟轴的转角,并将转角值输入到气囊抛光机床进行实验加工.最终加工的工件表面质量符合要求,证明了已有的自由曲面光学元件气囊抛光进动运动控制方法的正确性.
引用：
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| GB/T 7714 | 范晋伟 , 刘强 , 潘日 et al. 自由曲面光学元件气囊抛光进动运动控制方法验证 [J]. | 制造技术与机床 , 2021 , (7) : 49-53 . |
| MLA | 范晋伟 et al. "自由曲面光学元件气囊抛光进动运动控制方法验证" . | 制造技术与机床 7 (2021) : 49-53 . |
| APA | 范晋伟 , 刘强 , 潘日 , 李晨宝 , 薛良良 . 自由曲面光学元件气囊抛光进动运动控制方法验证 . | 制造技术与机床 , 2021 , (7) , 49-53 . |
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摘要 ：
高端数控机床的不同几何加工误差对于不同工件加工面影响程度是变化的,其高精度来自于大量不同因素之间的完美协调配合,所以有必要研究造成加工误差的几何误差元素和构建空间加工误差数学模型。本文以某数控精密外圆磨床为研究对象,以分析复杂系统的多体系统理论和低序体理论为基础,进行数控磨床的几何误差元素分析,依据几何误差元素构建空间加工误差数学模型。该研究对高档数控磨床在加工精度研究中有重要的支撑意义,并为机床设计研究人员的误差补偿和精度优化设计工作提供理论依据。
关键词 ：
空间加工误差模型 空间加工误差模型 几何误差分析 几何误差分析 数控精密外圆磨床 数控精密外圆磨床
引用：
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| GB/T 7714 | 叶倩 , 范晋伟 , 谢本田 et al. 数控精密外圆磨床几何误差分析及加工误差模型研究 [J]. | 工具技术 , 2021 , 55 (09) : 107-111 . |
| MLA | 叶倩 et al. "数控精密外圆磨床几何误差分析及加工误差模型研究" . | 工具技术 55 . 09 (2021) : 107-111 . |
| APA | 叶倩 , 范晋伟 , 谢本田 , 李伟华 . 数控精密外圆磨床几何误差分析及加工误差模型研究 . | 工具技术 , 2021 , 55 (09) , 107-111 . |
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摘要 ：
为提高孔、套筒类零件的加工精度、数控内圆复合磨床的磨削精度和加工效率,明确各误差参数对磨削精度的影响程度,针对某型号的数控内圆复合磨床进行误差分析。基于多体系统理论建立该磨床的拓扑结构,通过计算得到相应的几何误差模型,并对各误差参数进行求导,得到各自的灵敏度表达式,代入磨床结构参数以及检测得到的误差参数后,通过归一化处理可确定各误差参数的灵敏度系数,对灵敏度系数进行排列,并对前几项系数较大的误差进行补偿,为后期的机床加工精度提高奠定了基础。
关键词 ：
精度提升 精度提升 灵敏度系数 灵敏度系数 几何误差 几何误差 多体理论 多体理论
引用：
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| GB/T 7714 | 范晋伟 , 秦池 , 潘日 et al. 数控内圆复合磨床几何误差建模及灵敏度分析 [J]. | 工具技术 , 2021 , 55 (08) : 96-100 . |
| MLA | 范晋伟 et al. "数控内圆复合磨床几何误差建模及灵敏度分析" . | 工具技术 55 . 08 (2021) : 96-100 . |
| APA | 范晋伟 , 秦池 , 潘日 , 刘会普 . 数控内圆复合磨床几何误差建模及灵敏度分析 . | 工具技术 , 2021 , 55 (08) , 96-100 . |
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