回轉(zhuǎn)精度檢測系統(tǒng)的誤差分析及仿真研究.pdf

1、機(jī)床工作的性能直接影響著零件的加工精度,影響機(jī)床加工精度的原因有很多。進(jìn)給傳動系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的主要組成部分之一,它承擔(dān)了數(shù)控機(jī)床各直線、回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的定位和切削進(jìn)給,進(jìn)而將直接影響到數(shù)控機(jī)床的加工精度。而進(jìn)給軸是數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動的主要部件之一,因此它精度的高低最終會影響到零件的加工質(zhì)量。本文對一種由激光干涉儀和用圓光柵作為位置檢測元件的連續(xù)回轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)裝置組成的回轉(zhuǎn)精度檢測系統(tǒng)進(jìn)行了研究,深入研究了此系統(tǒng)中激光干涉儀檢測部分和圓光柵檢測部

2、分,分別對它們測量時的誤差來源、數(shù)據(jù)處理、仿真分析等做了研究。
　　本文在詳細(xì)介紹了回轉(zhuǎn)精度測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,首先以激光干涉儀檢測裝置為對象,基于儀器的測角原理,對測量中各誤差的來源進(jìn)行了分類討論,設(shè)定了裝置中各部件的坐標(biāo)系,利用各部件間的坐標(biāo)變換推導(dǎo)出了測量裝置的觀測模型,根據(jù)激光干涉儀光線的傳播路徑和幾何光學(xué)理論,建立了系統(tǒng)在測量過程的光程差仿真模型,通過對此模型進(jìn)行仿真計算,驗(yàn)證了觀測模型的正確性。
　　其次在闡述了圓

3、光柵測量系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上,分析了測量中的各種誤差源,對其中影響最大的圓光柵安裝偏心誤差詳細(xì)進(jìn)行了分析,根據(jù)圓光柵測角與偏心參數(shù)之間的關(guān)系,推導(dǎo)幽了誤差補(bǔ)償模型。然后利用圓光柵在偏心和傾斜安裝后莫爾條紋的變化方程,建立了一個圓光柵測角誤差的仿真模型,通過對模型進(jìn)行仿真分析,得出了圓光柵安裝時各因素對測角誤差的影響關(guān)系。
　　最后,以激光測量系統(tǒng)中兩個鏡子的位姿變化所引起的測角變化為對象,通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了測量和數(shù)據(jù)分析,對比前文中所建模