數(shù)控機(jī)床滑枕懸伸變形誤差實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、滑枕結(jié)構(gòu)作為主軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)部件，對(duì)大型高檔數(shù)控裝備的加工精度具有直接影響，針對(duì)滑枕的懸伸變形誤差，現(xiàn)有的檢測(cè)及補(bǔ)償手段尚不能達(dá)到現(xiàn)代工業(yè)中要求的快速、高精度和在機(jī)檢測(cè)的需要，基于非干涉光準(zhǔn)直技術(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)解決了滑枕實(shí)時(shí)補(bǔ)償閉環(huán)測(cè)控系統(tǒng)的第一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，對(duì)數(shù)控制造領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。本學(xué)位論文針對(duì)滑枕復(fù)雜工況下產(chǎn)生的下垂變形誤差，結(jié)合光學(xué)等領(lǐng)域的理論知識(shí)，對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行了深入研究:
　　(1)對(duì)滑枕的結(jié)構(gòu)及受力情

2、況進(jìn)行分析，并應(yīng)用有限元分析軟件對(duì)不同接觸條件及受切削載荷時(shí)的受力變形情況進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了滑枕下垂變形誤差來(lái)自于撓曲變形、配合部位的受力不均勻以及切削載荷等多種因素的耦合，且配合部位的受力不均勻?yàn)樽钪饕?，在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，增大的間隙亦會(huì)進(jìn)一步加劇滑枕的低頭現(xiàn)象。
　　(2)提出了一種基于非干涉光探測(cè)技術(shù)、可應(yīng)用于某雙工位銑床的實(shí)時(shí)在機(jī)檢測(cè)方法。在滑枕端部及機(jī)床頂部分別安裝激光探測(cè)器，這種雙探測(cè)器集成的檢測(cè)系統(tǒng)可全面檢測(cè)出將

3、撓曲變形、滑枕傾斜及光源自身可能產(chǎn)生的傾斜量，通過(guò)PCI-1716L數(shù)據(jù)采集卡傳送至計(jì)算機(jī)，在LabVIEW開發(fā)環(huán)境下編寫了數(shù)據(jù)采集及坐標(biāo)值解算程序，結(jié)合數(shù)控機(jī)床滑枕進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，將雙PSD的實(shí)時(shí)檢測(cè)值根據(jù)幾何關(guān)系解算出滑枕總低頭量。
　　(3)在設(shè)計(jì)測(cè)量電路軟硬件系統(tǒng)的過(guò)程中，為了提高測(cè)量電路的空間抗干擾性，本文采取了采樣保持電路、光學(xué)濾波，低通數(shù)字濾波等多種降噪方法，通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)確定了最佳采樣間隔和濾波參數(shù)。結(jié)合定位精度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，