高速主軸回轉精度的測試與研究.pdf

1、超精密電主軸是超精密機床的關鍵技術之一。主軸回轉誤差是影響機床加工精度的主要因素。主軸回轉精度是評價機床動態(tài)性能的一項重要指標。現(xiàn)代高速超精密加工機床的主軸多采用液體靜壓軸承主軸和氣體靜壓軸承主軸。液體靜壓軸承和氣體靜壓軸承的應用使得主軸回轉精度得到大幅提高,使其進入到亞微米甚至納米級別。另一方面機床自動化、智能化技術以及機床主軸回轉誤差預報、補償技術的發(fā)展,則要求我們能對高精度的主軸回轉誤差進行負載下的實時動態(tài)測量。 主軸回轉

2、精度的測量不可避免會混入被測件本身的形狀誤差,而對于高精密主軸回轉精度的測量,混入的形狀誤差不能忽略,因此主軸回轉精度測量技術的研究焦點在于誤差分離技術的研究。本課題以機床主軸與高速精密電主軸作為研究對象,在對三種主要誤差分離技術深入研究的基礎上,結合高速高精密主軸工作的新特性,提出了一種簡便、準確的能用于工況狀態(tài)下進行回轉誤差實時動態(tài)測量的數理統(tǒng)計法誤差分離技術,建立了數理統(tǒng)計法誤差分離技術的理論,給出了完整的測量方法及具體的數據處理

3、方法。 為了對數理統(tǒng)計法誤差分離技術的有效性進行仿真驗證,對其分離精度進行仿真評價,以Matlab7為開發(fā)平臺,開發(fā)了一套專門的開放性主軸回轉誤差仿真軟件系統(tǒng)。在該仿真系統(tǒng)上,應用數理統(tǒng)計法誤差分離技術分別對隨機性和周期性主軸回轉誤差進行了仿真測量研究,根據仿真測量結果觀察數理統(tǒng)計法誤差分離技術的分離效果。另外,研究了統(tǒng)計轉數對測量結果精度的影響規(guī)律。 根據數理統(tǒng)計法誤差分離技術測量方法的要求,正確選擇滿足測量要求的組件