滾珠絲杠螺旋線(xiàn)誤差動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、精密滾珠絲杠副是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵功能部件，其制造水平的高低在很大程度上決定了數(shù)控機(jī)床的精度高低，研究高精度滾珠絲杠螺旋線(xiàn)誤差動(dòng)態(tài)測(cè)量方法和儀器組成具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本課題結(jié)合山東濟(jì)寧博特精密絲杠有限公司技術(shù)改造項(xiàng)目，研究開(kāi)發(fā)精密滾珠絲杠螺旋線(xiàn)誤差動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，使其適應(yīng)工廠現(xiàn)代化生產(chǎn)質(zhì)量檢驗(yàn)、控制與管理的要求。 本文首先介紹了滾珠絲杠的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)當(dāng)前應(yīng)用的滾珠絲杠動(dòng)態(tài)測(cè)量方法進(jìn)行了歸納總結(jié)，詳細(xì)敘述了本系

2、統(tǒng)中使用的高頻脈沖細(xì)分計(jì)數(shù)法的測(cè)量原理及實(shí)現(xiàn)方法。提出了滾珠絲杠螺旋線(xiàn)誤差動(dòng)態(tài)檢測(cè)儀的總體設(shè)計(jì)方案，并對(duì)傳感器的選取和安裝做了詳細(xì)介紹。 基于高頻脈沖細(xì)分計(jì)數(shù)測(cè)量方法，設(shè)計(jì)了滾珠絲杠螺旋線(xiàn)誤差動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)硬件電路。電路采用模塊化設(shè)計(jì)方法，包括外圍控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及數(shù)據(jù)通訊模塊。數(shù)據(jù)采集模塊采用專(zhuān)用集成電路ASIC代替分立元件，提高了硬件電路的穩(wěn)定性。測(cè)量系統(tǒng)采用上、下位機(jī)的測(cè)量方案，通過(guò)RS232串口，實(shí)現(xiàn)上、下位機(jī)的通

3、訊，能夠在屏幕上實(shí)時(shí)顯示誤差曲線(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的計(jì)算、分析、保存和打印檢測(cè)報(bào)告等內(nèi)容。實(shí)現(xiàn)了誤差求取的自動(dòng)化，滿(mǎn)足了現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)實(shí)時(shí)、高效的要求。模擬實(shí)驗(yàn)表明該測(cè)量系統(tǒng)具有很高的精度，理論上測(cè)量系統(tǒng)的分辨率可達(dá)0.1微米；誤差分析計(jì)算迅速、準(zhǔn)確，測(cè)量結(jié)果直觀。 最后對(duì)影響滾珠絲杠螺旋線(xiàn)誤差動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度的主要因素進(jìn)行了理論分析，根據(jù)誤差來(lái)源及傳遞規(guī)律，對(duì)各部分誤差進(jìn)行了詳細(xì)的分析計(jì)算。這些誤差通過(guò)合理的補(bǔ)償措施是可以減少