內(nèi)外螺旋滾道型面檢測(cè)方法與裝置研究.pdf

1、本課題以國(guó)家科技重大專項(xiàng)“功能部件測(cè)試試驗(yàn)共性技術(shù)研究與能力建設(shè)(2016ZX04004007)”為背景，針對(duì)內(nèi)外螺旋滾道型面檢測(cè)方法與裝置進(jìn)行研究。課題完成了絲杠滾道型面檢測(cè)系統(tǒng)的搭建，包括測(cè)控系統(tǒng)的搭建，測(cè)控軟件的開(kāi)發(fā)，精度分析及光幕式位移傳感器安裝誤差的補(bǔ)償方法，試驗(yàn)方法的制定及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。在此基礎(chǔ)上，提出了基于絲杠滾道型面檢測(cè)系統(tǒng)的絲杠行程誤差測(cè)量方法。
　　根據(jù)絲杠滾道型面檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理，搭建起了檢測(cè)系統(tǒng)的硬件部

2、分。設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法，研究了圓弧擬合算法、滾珠球心位置求取方法以及滾道參數(shù)計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗(yàn)要求使用Visual C++編譯軟件設(shè)計(jì)了測(cè)控軟件，實(shí)現(xiàn)了絲杠滾道型面檢測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化測(cè)量。
　　分析了絲杠滾道型面檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差，包括位移傳感器的安裝誤差、絲杠安裝偏心誤差、氣浮移動(dòng)平臺(tái)的直線度、測(cè)量架的旋轉(zhuǎn)精度以及光柵尺的精度。通過(guò)設(shè)計(jì)算法，使用兩步牛頓迭代法求解光幕式位移傳感器在豎直面內(nèi)的安裝誤差，使用對(duì)稱作圖法

3、求出光幕式位移傳感器在水平面內(nèi)的安裝誤差，并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證兩種方法的有效性。
　　對(duì)絲杠滾道型面檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度和重復(fù)精度進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度和重復(fù)精度滿足要求。在此基礎(chǔ)上，測(cè)量國(guó)內(nèi)外絲杠的的滾道參數(shù)，做對(duì)比試驗(yàn)，并給出了評(píng)價(jià)結(jié)果。
　　基于絲杠滾道型面檢測(cè)系統(tǒng)，提出了一種新型的絲杠行程誤差測(cè)量方法。該測(cè)量方法不僅能實(shí)現(xiàn)絲杠行程誤差的靜態(tài)測(cè)量，還能模擬動(dòng)態(tài)測(cè)量，并且能徹底消除接觸應(yīng)力、振動(dòng)干擾信號(hào)對(duì)