數控機床滑枕懸伸變形誤差實時檢測技術研究.pdf

1、滑枕結構作為主軸進給運動的主要驅動部件，對大型高檔數控裝備的加工精度具有直接影響，針對滑枕的懸伸變形誤差，現有的檢測及補償手段尚不能達到現代工業(yè)中要求的快速、高精度和在機檢測的需要，基于非干涉光準直技術的實時測量系統(tǒng)解決了滑枕實時補償閉環(huán)測控系統(tǒng)的第一項關鍵技術難題，對數控制造領域的發(fā)展具有重要意義。本學位論文針對滑枕復雜工況下產生的下垂變形誤差，結合光學等領域的理論知識，對以下內容進行了深入研究:
　　(1)對滑枕的結構及受力情

2、況進行分析，并應用有限元分析軟件對不同接觸條件及受切削載荷時的受力變形情況進行了對比，驗證了滑枕下垂變形誤差來自于撓曲變形、配合部位的受力不均勻以及切削載荷等多種因素的耦合，且配合部位的受力不均勻為最主要原因，在長期的使用過程中，增大的間隙亦會進一步加劇滑枕的低頭現象。
　　(2)提出了一種基于非干涉光探測技術、可應用于某雙工位銑床的實時在機檢測方法。在滑枕端部及機床頂部分別安裝激光探測器，這種雙探測器集成的檢測系統(tǒng)可全面檢測出將

3、撓曲變形、滑枕傾斜及光源自身可能產生的傾斜量，通過PCI-1716L數據采集卡傳送至計算機，在LabVIEW開發(fā)環(huán)境下編寫了數據采集及坐標值解算程序，結合數控機床滑枕進給運動，將雙PSD的實時檢測值根據幾何關系解算出滑枕總低頭量。
　　(3)在設計測量電路軟硬件系統(tǒng)的過程中，為了提高測量電路的空間抗干擾性，本文采取了采樣保持電路、光學濾波，低通數字濾波等多種降噪方法，通過反復試驗確定了最佳采樣間隔和濾波參數。結合定位精度檢測實驗，