基于頻域三點(diǎn)法的主軸回轉(zhuǎn)誤差測量方法與應(yīng)用研究.pdf

1、精密測量技術(shù)是精密和超精密加工技術(shù)中的關(guān)鍵一環(huán),也是精密和超精密加工技術(shù)中備受國內(nèi)外重視的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。特別是基于誤差分離技術(shù)的形狀誤差和回轉(zhuǎn)誤差的測量和評定,一直是國內(nèi)外研究的重點(diǎn)。主軸回轉(zhuǎn)精度的測量不可避免會混入被測件本身的形狀誤差,偏心誤差以及隨機(jī)性誤差。而對于高精度主軸回轉(zhuǎn)精度的測量,混入的形狀誤差不能忽略,同時要去除偏心和減小隨機(jī)誤差的影響,因此主軸回轉(zhuǎn)精度測量技術(shù)的研究焦點(diǎn)在于誤差分離技術(shù)的研究。
　　 本課題對頻域三

2、點(diǎn)法誤差分離技術(shù)進(jìn)行了研究,并進(jìn)一步推導(dǎo)出了近似三點(diǎn)法。鑒于頻域三點(diǎn)法誤差分離原理的復(fù)雜性,從提高算法運(yùn)行速度和優(yōu)化用戶界面方面入手,通過Matlab和VC++聯(lián)合編程,運(yùn)用模塊化程序設(shè)計思想,編寫了主軸回轉(zhuǎn)誤差測量軟件系統(tǒng)。為確保頻域三點(diǎn)法回轉(zhuǎn)誤差分離技術(shù)的可行性和準(zhǔn)確性,對其進(jìn)行了更加深入的研究。首先根據(jù)誤差信號各組成部分的幾何特征,建立了一個模擬誤差數(shù)據(jù)模型。其次通過模擬誤差數(shù)據(jù)運(yùn)用Matlab對頻域三點(diǎn)法進(jìn)行仿真分析,分析結(jié)果驗(yàn)

3、證了頻域三點(diǎn)法的可行性。再次探討了頻域三點(diǎn)法主軸回轉(zhuǎn)誤差分離技術(shù)的誤差來源和抑制方法,并運(yùn)用Matlab對主要誤差來源進(jìn)行仿真分析,在仿真分析的基礎(chǔ)上,對比了頻域三點(diǎn)法與近似三點(diǎn)法的分離精度,研究了頻域三點(diǎn)法測量回轉(zhuǎn)誤差時傳感器安裝角度誤差、標(biāo)準(zhǔn)球精度量級以及噪聲對分離精度的影響。最后針對精密滾珠螺母機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度的測量要求,以仿真分析的結(jié)果為依據(jù),選擇優(yōu)化的傳感器安裝角度和位置公差,設(shè)計了一套適用于該主軸的測量裝置,并擬定了測量方案