本文采用雷諾平均方程(RANS)和帶旋流修正的女-e湍流模型建立超精密加工中心氣浮導(dǎo)軌減阻微結(jié)構(gòu)功能表面分析模型?；谒⒌哪Ｐ?，首先分析了矩形、U形、V形和Space-V形四種構(gòu)型的微溝槽表面的減阻特性，獲得了在導(dǎo)軌表面加工V形溝槽和U形溝槽有利于減阻的分析結(jié)果。
本文采用了自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)和灰色理論研究了CNC加工中心熱誤差的預(yù)測模型。分析了自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模糊C均值聚類法，根據(jù)灰色理論創(chuàng)建熱誤差預(yù)測模型。通過模糊C均值聚類法篩選溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定出******溫度測量數(shù)據(jù)，溫度傳感器從76個(gè)減少到5個(gè)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文預(yù)測模型，并且與其它預(yù)測模型方法進(jìn)行對比。預(yù)測結(jié)果表明，本文預(yù)測熱誤差經(jīng)過補(bǔ)償后所產(chǎn)生的******誤差在5 pm以內(nèi)，其他方法預(yù)測熱誤差經(jīng)過補(bǔ)償后所產(chǎn)生的******誤差在10 pm以內(nèi)。自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)的模糊C均值聚類法耦合灰色理論創(chuàng)建的CNC加工中心熱誤差預(yù)測模型預(yù)測精度較高，為加工中心運(yùn)行的熱誤差補(bǔ)償提供了參考依據(jù)。
(1)該可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)達(dá)到了試驗(yàn)預(yù)期，選取的加速因子的工作極限很好地激發(fā)了刀庫系統(tǒng)的故障，加速了故障暴露的過程，驗(yàn)證了試驗(yàn)前的故障模式及危害度分析的故障原因假設(shè)。(2 )成功地將可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)理論應(yīng)用到加工中心的刀庫系統(tǒng)，填補(bǔ)了加工中心的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)的空缺，并為其他功能子系統(tǒng)的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)方法提供借鑒。
本文給出的測量系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)方法簡單，操作方便,為CNC加工中心定位精度自動測量與補(bǔ)償提供了一種新的思路。實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)在不需要增加新的昂貴設(shè)備的情況下能有效提高加工中心的定位精度，能明顯提高加工中心精度測量的效率，節(jié)省大量的人工,避免不必要的人為誤差。由于目前大部分CNC系統(tǒng)都具有高速跳轉(zhuǎn)功能，因此本方案通用性強(qiáng)，其程序設(shè)計(jì)思路對其他精工系統(tǒng)也具有一定的借鑒意義。由于本系統(tǒng)的測量精度還受到3D測頭和步距規(guī)硬件本身制造精度的影響，具有一定的局限性，因此該自動測量系統(tǒng)比較適合于中、低檔CNC加工中心大批量定位精度的調(diào)試。
電主軸的內(nèi)部和外部產(chǎn)生了很多的熱能量，在每個(gè)零部件之間產(chǎn)生了熱置傳遞，使得刀具和工件發(fā)生了位移上的變化,使得加工的糈度也有所下降。更加準(zhǔn)確地選擇測溫點(diǎn)才能建立更高精度的熱誤差模型，研究了對于在一種加工情況下和在兩種情況下的建模方式，組合預(yù)測的模型。
本文建立了任意結(jié)構(gòu)加工中心基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)獲得其運(yùn)動軸誤差傳遞鏈的建模方法和數(shù)學(xué)模型。提出了運(yùn)動軸連接支承件〇階低序體矩陣與運(yùn)動軸連接支承件相對運(yùn)動矩陣與運(yùn)動軸誤差傳遞之間的數(shù)學(xué)映射關(guān)系。通過該數(shù)學(xué)模型可以建立任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)加工中心運(yùn)動軸誤差傳遞鏈，從而在宏觀方面獲得從工件坐標(biāo)系到刀具坐標(biāo)系的誤差傳遞關(guān)系，從而為正向設(shè)計(jì)加工中心提供計(jì)算刀具點(diǎn)相對于工件坐標(biāo)系的空間誤差提供理論基礎(chǔ)。
工藝安排不合理、編程及對刀不正確、操作不當(dāng)、工件及毛坯不合適等，都是數(shù)銑實(shí)訓(xùn)中幾種較為常見的撞刀原因，在CNC加工中心實(shí)訓(xùn)中還有很多其他原因會導(dǎo)致撞刀現(xiàn)象發(fā)生，對應(yīng)的解決措施也有很多，通過以上對CNC加工中心撞刀原因進(jìn)行分析及提出的解決措施可以幫助實(shí)訓(xùn)學(xué)生，盡量減少撞刀現(xiàn)象的發(fā)生，使他們能用CNC加工中心獨(dú)立的完成對工件的加工，這對保證實(shí)訓(xùn)人身和設(shè)備的安全，保持精工加工中心加工精度及延長設(shè)備使用壽命，提高CNC加工中心學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
CNC加工中心是機(jī)電一體化高度復(fù)雜設(shè)備，使用過程中的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要，對于故障及時(shí)做出正確判斷和排除起了決定性作用。CNC加工中心的自診斷功能具備智能化功能，可以方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行故障診斷維修。但并非所有故障都能通過自診斷實(shí)現(xiàn)診斷維修，傳統(tǒng)的維修方法還需掌握，在實(shí)際維修過程中靈活運(yùn)用。
經(jīng)過上述的加工設(shè)置及采用相關(guān)技巧，在不使用專用夾具的情況下，較好地實(shí)現(xiàn)了對薄壁箱體零件的加工，且能保證加工精度。該零件的加工方法及技巧能對同類型零件的加工制造提供有益的借鑒。
四軸可以實(shí)現(xiàn)比三軸更復(fù)雜的零件加工，有效地?cái)U(kuò)大加工中心的工藝范圍?？臻g螺旋槽的四軸CNC加工宏程序編程的關(guān)健之一是建立螺旋線的數(shù)學(xué)方程，將空間問題轉(zhuǎn)化為平面問題,其次是考慮第四軸加工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，如何將直線}/坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)坐標(biāo)值。通過賦值宏變量(螺旋槽半徑、直線長度等），可以實(shí)現(xiàn)不同尺寸的圓柱面上加工多個(gè)不同尺寸的溝槽。根據(jù)直線坐標(biāo)與回轉(zhuǎn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換原理，將文中直線段的四軸CNC加工宏程序進(jìn)行適當(dāng)修改，可以實(shí)現(xiàn)圓、橢圓、雙曲線等常見曲線在圓柱曲面上的投影加工。宏程序編程具有結(jié)構(gòu)緊湊，語句簡潔的特點(diǎn)，克服了手工編程不能加工復(fù)雜零件、自動編程程序臃腫、通用性差的弊端。