HTC2550hs高速數(shù)控車床幾何精度在位監(jiān)測理論與技術(shù)研究.pdf

1、幾何精度在位監(jiān)測技術(shù)是機械加工與測量一體化的重要組成部分，是為了降低成本及提高生產(chǎn)率的條件下保證產(chǎn)品的高精度要求，所急需研究開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一，但由于加工過程的復雜性，使其比離線測量復雜的多，因此，形位誤差的在位監(jiān)測技術(shù)發(fā)展緩慢，且亟待決絕，本課題來源于HTC2550hs高速數(shù)控車床及車削中心子課題高速車削加工動靜態(tài)監(jiān)測技術(shù)。
　　本文首先對形狀誤差測量技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進行了簡要綜述，并對在位測量的特點進行了簡要的分析，提出采

2、用時域兩測頭、時域非對置兩測頭、時域?qū)χ脙蓽y頭作為直線度、圓度、圓柱度的在位監(jiān)測問題的總體方案，并通過模擬仿真驗證了所提方案的可行性與可操作性，其原理是利用被測工件輪廓不變這一特征，應用兩個傳感器進行測量，針對采集到的信號中包含被測工件的形狀誤差，同時也包含車床主軸的回轉(zhuǎn)誤差或者進給機構(gòu)的直行運動誤差，在已建立的誤差分離數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，經(jīng)過適當?shù)臄?shù)學運算，把他們區(qū)分開來，最終得到被測工件的形狀誤差，在此基礎(chǔ)上推導了基于誤差分離的最小二

3、乘、最小條件法數(shù)學模型，并以labwindows/cvi為軟件平臺編寫了相應的程序，根據(jù)理論模型的要求，構(gòu)建了在位測量裝置的硬件系統(tǒng)，采用虛擬儀器技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集，誤差的分離以及最小二乘、最小條件的評定。進行了在位測量實驗，并對測量結(jié)果進行了簡要的分析。
　　本文工作表明，時域兩測頭直線度、時域非對置兩測頭圓度、時域?qū)χ脠A柱度誤差分離方法，是解決在位測量問題的有效途徑，該方法即可解決多測頭法受工作空間限制，不宜調(diào)整的缺點，又