超精密圓柱度誤差測量方法研究.pdf

1、圓柱類零件是各種機器設(shè)備的基礎(chǔ)部件，也是組成各種回轉(zhuǎn)運動副的必要元件，其表面的形狀誤差，對配合精度及性質(zhì)產(chǎn)生極大的影響，對控制回轉(zhuǎn)運動過程的振動、噪聲以及回轉(zhuǎn)運動副間的潤滑、密封效果有著重要意義。圓柱度誤差是圓柱類零件形狀精度的一項綜合評定指標(biāo)，反映了被測圓柱面要素相對于理想圓柱面的變動量。簡易、實用、經(jīng)濟、高精度、高效率的圓柱度誤差測量方法一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。
　　作者查閱了大量文獻(xiàn)資料，分析了國內(nèi)外現(xiàn)行圓柱度誤差測量方

2、法，根據(jù)圓柱度誤差評定標(biāo)準(zhǔn)以及電容傳感器的基本理論，提出了圓柱度誤差測量的電容形面?zhèn)鞲蟹?，該方法利用采樣面的方式對圓柱類零件進(jìn)行測量，通過一次采樣就能獲取被測面的全部信息，從而實現(xiàn)圓柱度誤差的快速、高精度、非接觸式測量，彌補了現(xiàn)有通過采樣點取樣進(jìn)行測量的弊端。
　　本文首先研究推導(dǎo)了多導(dǎo)體系統(tǒng)部分電容的求解過程及性質(zhì)，并運用ANSYS軟件對三維實體模型的多導(dǎo)體系統(tǒng)部分電容進(jìn)行提取，通過對提取的電容結(jié)果的對比分析，驗證了電容形面?zhèn)鞲?/p>

3、法測量原理的準(zhǔn)確性，同時也說明了電容形面?zhèn)鞲蟹椒ǖ目尚行浴?br>　　最后，依據(jù)電容形面?zhèn)鞲蟹y量原理設(shè)計了電容式測量頭，對設(shè)計的電容式測量頭進(jìn)行模擬實驗，通過對實驗結(jié)果和電場分布情況分析，表明所設(shè)計的電容式測量頭能夠極大減小邊緣效應(yīng)和外界干擾對測量結(jié)果的影響，并對電容式測量頭結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，找到了各個尺寸參數(shù)因素對測量結(jié)果影響的主次關(guān)系和最優(yōu)水平組合。針對某公司生產(chǎn)零件的圓柱度誤差不能大于0.002 mm的要求，以電容形面?zhèn)?/p>