范晋伟
数控技术、精密加工、伺服控制
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- 姓名:范晋伟
- 目前身份:
- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
机械制造自动化
- 研究兴趣:数控技术、精密加工、伺服控制
范晋伟,博士,教授/硕士生导师,机械制造及其自动化学科部主任
主要研究方向:数控技术、精密加工、伺服控制
科研简况:
主要从事机械自动化、机床数控技术、精密加工技术等方面的研究工作,首次提出了变轨条件下多体系统运动学建模方法并将其应用于数控机床误差补偿技术的研究领域,推导出数控机床通用几何误差描述方程,针对精密加工数控指令的求解问题,解决了多元不定变量方程组的计算机自动定元迭带求解算法,开发出通用数控机床几何误差补偿软件。1996年,因数控机床关键技术的研究,荣获国家教委科技进步奖三等奖。
社会兼职:
中国机械工程学会高级会员
中国机械工程学会生产工程学会机床专业委员会委员
《航空精密制造技术》编辑委员会委员
国内外教育及进修简况:
1990-1993 在天津大学机械制造及自动化系 获得硕士学位
1993-1996 在天津大学机械制造及自动化系 获得博士学位
1997-1998 在德国Cheminitze大学,客座研究员
2005-2006 美国纽约大学布法罗分校,访问学者
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【期刊论文】A universal modeling method for enhancement the volumetric accuracy of CNC machine tools
范晋伟, J.W. Fan*, J.L Guan, W.C. Wang, Q. Luo, X.L. Zhang, L.Y. Wang
Journal of Materials Processing Technology 129(2002)624-628,-0001,():
-1年11月30日
The volumetric error modeling method is an important technique for enhancemet of the accuracy of CNC machine tools by error compensation. Based on an multi-body system (MBS), a universal kinematics errror odeling method and the error analysis method for NC machine tools is proesented in this paper. The essential condition for precision machining is derived through mathematical equations. The numerical solution method for the precise NC instruction value is also presented in this paper. A series of simulation and experiment results shows that the machining accuracy of cnc mahcine tools can be improved by more than 60% by using the method presented in this paper.
Error comensation, NC machine, Multi-body system
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【期刊论文】基于多体系统运动学理论的并联机床运动空间分析及仿真研究
范晋伟, 费仁元, 田越, 李俊勤
机械工程学报,2001,37(1):32~36,-0001,():
-1年11月30日
结合3自由度并联机床,运用多体系统运动学理论,通过程式化的建模方法,建立起并联机床工作空间、结构参数及运动控制参数间的关系模型,并给出其计算机仿真结果。
并联机床, 结构设计, 多体系统, 数控技术
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范晋伟, 关佳亮, 阎绍泽
中国机械工程,2004,15(14):1223~1226,-0001,():
-1年11月30日
针对精密凸轮加工中存在的精度问题,推导出凸轮磨削中的理想砂轮中心包络线的求解方程,进而将基于多体系统理论的误差补偿技术与凸轮加工设计方法相结合,研究了理想数控指令的生成方法、砂轮轮廓误差的计算方法、精密数控指令和逆变凸轮廓型的求解算法,在此基础上,开发出凸轮精密磨削过程的误差补偿与动态仿真分析软件。实验表明,运用该软件生成的精密数控指令以及逆变凸轮廓型,可直接保证凸轮廓型的加工精度,提高凸轮生产效率50%以上。
误差补偿, 多体系统, 数控系统, 凸轮机床
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【期刊论文】三坐标数控机床通用几何误差补偿技术网络化应用的研究
范晋伟, 董广谱, 岳中军, 周顺生
中国机械工程,2006,17(3):264~267,-0001,():
-1年11月30日
将误差补偿与计算机网络结合起来,主要研究了误差补偿算法的网络化应用,使广大制造企业可以直接通过Internet获取误差补偿服务以提高数控机床的加工精度。误差补偿网络化应用系统采用B/S模式和三层体系结构,Web服务器负责与用户的交互,应用程序服务器负责误差补偿算法的执行,数据库服务器负责数据的存储。实验表明,基于网络的三坐标数控机床误差补偿网络化应用软件运行稳定,达到了预期的效果。
误差补偿, 多体系统, 网络化应用, 网络化制造
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范晋伟, 闫邵泽, 关佳亮, 周顺生, 岳中军, 董广谱
航空精密制造技术,2005,41(5),-0001,():
-1年11月30日
研究解决了设计及误差的多体系统运动学模型的建立问题,推导出数控机床通用误差描述方程和通用精密加工条件方程,提出不定参量条件下的逆变数控指令值的计算机自动求解方法,将多体系统运动学理论与面向对象的程序设计方法完美结合。
误差补偿, 多体系统, 数控机床
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范晋伟, 董广谱, 谷志敏, 岳中军, 周顺生
中文核心期刊《微计算机信息》(管控一体化)2005,21(10~3),-0001,():
-1年11月30日
误差参数辨识是误差补偿的前提。本文首先介绍了误差辨识的原理,然后采用B/S模式、3层体系结构和.Net Remoting技术设计并实现了基于Web的误差参数辨识系统。通过实例运行,证明该系统的设计是可行的,从而为实现基于Web的误差补偿技术奠定基础。
误差补偿, 误差辨识
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范晋伟
机械科学与技术,2000,5(3):424~427,-0001,():
-1年11月30日
为了实现更加经济、有效的精密加工过程,本文基于多体系统运动学理论,建立了数控机床实际运动模型,并以此为依据,对数控机床理想刀具路线、实际刀具轨迹及理想数控指令、逆变数控指令间的相互映射关系进行了深入的研究,并提出与精密加工过程相应的逆变数控指令集的求解方法。大量的实验结果表明,通过本文提出的理论方法,可使机床的加工精度提高50%以上,说明本文所提出的理论和方法是正确的、有效的。
多体系统, 数控机床, 误差补偿
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范晋伟, 阎绍泽, 刘又午
导弹与航天运载技术,1999,(3):42~48,-0001,():
-1年11月30日
随着航天技术的发展,特别是空间载人计划的实施,飞行器结构件朝着大型化和高精度的方向发展,对飞行器结构件提出了更高的精度要求和质量要求,以增强其运行的可靠性。传统加工精度控制方法,已很难满足生产实际不断提高的精度要求。以多体系统理论为基础,针对飞行器结构件,提出一种具有简捷、准确、通用特点的高精度加工方法,并通过建立误差补偿的数学模型,揭示出精密加工的物理本质,为实现飞行器结构件的精密加工提供了可靠的理论依据。实验结果表明,提出的理论方法,可使结构件的加工精度提高60%以上,这一结果充分证明了提出的理论和方法的正确性。
数控机床, 精度加工, 补偿, 误差控制技术
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范晋伟, 杜旭东, 关家亮, 王文超, 黄旭东, 康存锋
《江苏机械制造与自动化》2001(4):79~81,-0001,():
-1年11月30日
开放式、网络化数控系统适于来来网络动态联盟的企业成组模式,研究开发其在机床的适配技术,具有重要意义。本研究针对开放数控系统,论述了其在机床上的适配方法,提出一套分部可调的机床电器配置系统,设计完成一台新型数控机床,该机床稳定、可靠、低噪音,经运用空间误差补偿技术,具有2.5μm的运动精度。
数控技术, 伺服系统, 数控机床
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【期刊论文】数控机床通用空间几何误差建模方法与精密加工指令的生成技术研究
范晋伟, 关佳亮, 王文超, 刘又午, 章青
《江苏机械制造与自动化》2001(4):154~157,-0001,():
-1年11月30日
中低档数控机床在我国应用极其广泛,几何误差是影响该类机床的主要因素,约占机,床总体误差的70%左右。本文应用多体系统运动学理论,依据双分支、11个自由体的结构,建立了概括所有可能出现的五轴以下数控机床结构形式的通用几何误差分析模型及精密数控指令求解方法,并在三坐标立式龙门加工中心上进行了实验验证。本文的研究方法,对误差补偿技术的普及和推广具有积极的意义。
多体系统, 数控机床, 误差补偿
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