基于頻域三點法的主軸回轉(zhuǎn)誤差測量方法與應用研究.pdf

1、精密測量技術是精密和超精密加工技術中的關鍵一環(huán),也是精密和超精密加工技術中備受國內(nèi)外重視的熱點和難點。特別是基于誤差分離技術的形狀誤差和回轉(zhuǎn)誤差的測量和評定,一直是國內(nèi)外研究的重點。主軸回轉(zhuǎn)精度的測量不可避免會混入被測件本身的形狀誤差,偏心誤差以及隨機性誤差。而對于高精度主軸回轉(zhuǎn)精度的測量,混入的形狀誤差不能忽略,同時要去除偏心和減小隨機誤差的影響,因此主軸回轉(zhuǎn)精度測量技術的研究焦點在于誤差分離技術的研究。
　　 本課題對頻域三

2、點法誤差分離技術進行了研究,并進一步推導出了近似三點法。鑒于頻域三點法誤差分離原理的復雜性,從提高算法運行速度和優(yōu)化用戶界面方面入手,通過Matlab和VC++聯(lián)合編程,運用模塊化程序設計思想,編寫了主軸回轉(zhuǎn)誤差測量軟件系統(tǒng)。為確保頻域三點法回轉(zhuǎn)誤差分離技術的可行性和準確性,對其進行了更加深入的研究。首先根據(jù)誤差信號各組成部分的幾何特征,建立了一個模擬誤差數(shù)據(jù)模型。其次通過模擬誤差數(shù)據(jù)運用Matlab對頻域三點法進行仿真分析,分析結(jié)果驗

3、證了頻域三點法的可行性。再次探討了頻域三點法主軸回轉(zhuǎn)誤差分離技術的誤差來源和抑制方法,并運用Matlab對主要誤差來源進行仿真分析,在仿真分析的基礎上,對比了頻域三點法與近似三點法的分離精度,研究了頻域三點法測量回轉(zhuǎn)誤差時傳感器安裝角度誤差、標準球精度量級以及噪聲對分離精度的影響。最后針對精密滾珠螺母機床主軸回轉(zhuǎn)精度的測量要求,以仿真分析的結(jié)果為依據(jù),選擇優(yōu)化的傳感器安裝角度和位置公差,設計了一套適用于該主軸的測量裝置,并擬定了測量方案