基于三點法的精密主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差分離技術(shù)研究.pdf

1、機床主軸是現(xiàn)代機械加工中的核心部件，主軸精度決定了工件的加工精度，因此，對主軸的研究就顯得尤為重要。主軸空間振動最直接表現(xiàn)是圓度誤差與回轉(zhuǎn)誤差，通過對以上兩種誤差的研究便能清晰把握一個機床主軸的運動狀態(tài)。論文選擇了三點法誤差分離技術(shù)為理論基礎(chǔ)進行研究，圍繞提高圓度誤差與回轉(zhuǎn)誤差分離精度展開論述。
　　首先，本文對比分析了目前比較常見的誤差分離方法，并最終選擇了具有一定研究價值的三點法誤差分離技術(shù)展開討論。闡述了該分離方法的基本原理

2、，分析發(fā)現(xiàn)權(quán)函數(shù)在三點法誤差分離技術(shù)中具有重要意義，當(dāng)權(quán)函數(shù)選擇不合理時，可能導(dǎo)致諧波抑制現(xiàn)象的發(fā)生，從而產(chǎn)生錯誤的誤差分離結(jié)果。
　　其次，從數(shù)學(xué)分析的角度對權(quán)函數(shù)的特性進行了研究。圍繞權(quán)函數(shù)，提出了改善誤差分離精度的兩個標(biāo)準(zhǔn)—全局性、局部性。依據(jù)以上兩個標(biāo)準(zhǔn)，運用極大熵函數(shù)方將不可微優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為連續(xù)可微的優(yōu)化函數(shù)。結(jié)合粒子群優(yōu)化算法，優(yōu)化得到了可預(yù)防諧波抑制現(xiàn)象發(fā)生的全局傳感器安裝角度。仿真效果表明：全局最優(yōu)值很大程度上

3、提高了誤差分離精度。
　　最后，針對現(xiàn)實情況下傳感器噪聲信號對誤差分離效果影響這一問題，本文進一步提出了一套抑制傳感器噪聲信號的優(yōu)化方法。該方法不再圍繞權(quán)函數(shù)展開研究，而是將三點法誤差分離技術(shù)中的權(quán)系數(shù)與權(quán)函數(shù)當(dāng)作統(tǒng)一整體進行分析，確立了新的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。再次結(jié)合粒子群優(yōu)化算法，優(yōu)化得到了噪聲抑制下的傳感器安裝角度。理論分析與仿真結(jié)果表明，該角度下的誤差分離精度仍能保持較高水平，并且該角度組合對傳感器噪聲信號具有良好的抑制效果。考