基于激光跟蹤儀的機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸誤差檢測(cè)方法與試驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸誤差檢測(cè),提出一種激光跟蹤儀的單站間接測(cè)量方法,建立了基于激光跟蹤儀的基站中心標(biāo)定模型和靶鏡中心坐標(biāo)求解模型,確定了靶鏡試驗(yàn)臺(tái)的尺寸和誤差,最終加工得到了靶鏡試驗(yàn)臺(tái)。將靶鏡試驗(yàn)臺(tái)固定在機(jī)床移動(dòng)軸控制的機(jī)床工作臺(tái)上,使用API激光跟蹤儀測(cè)量靶鏡處于不同靶鏡安裝底座時(shí)的一系列距離,解算出激光跟蹤儀的基站中心坐標(biāo)和一系列相應(yīng)的靶鏡中心坐標(biāo)值,進(jìn)而得到該機(jī)床移動(dòng)軸的定位誤差曲線圖。通過(guò)對(duì)同一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)軸使用技術(shù)成熟的

2、雷尼紹激光干涉儀進(jìn)行測(cè)量,得到了準(zhǔn)確的機(jī)床移動(dòng)軸的定位誤差曲線。結(jié)果對(duì)比表明,激光干涉儀的結(jié)果和激光跟蹤儀的結(jié)果都得到該機(jī)床移動(dòng)軸的定位誤差隨著行程的增大而迅速增大的特征。該模型在拓展激光跟蹤儀在機(jī)床誤差檢測(cè)中的使用具有重要的理論及應(yīng)用價(jià)值。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于激光跟蹤儀的機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸誤差檢測(cè)原理?；邶R次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣和空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣原理,建立機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)誤差數(shù)學(xué)模型。介紹了激光跟蹤儀直接測(cè)量機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸誤差的原理

3、,并重點(diǎn)提出了采用激光跟蹤儀的間接測(cè)量方法中的單站法和多站法測(cè)量原理,建立了相應(yīng)的機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸誤差檢測(cè)模型,包括激光跟蹤儀的基站中心標(biāo)定模型和靶鏡中心坐標(biāo)求解模型。
　　(2)靶鏡試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)。根據(jù)建立的激光跟蹤儀靶鏡中心坐標(biāo)求解模型,合理選擇靶鏡試驗(yàn)臺(tái)的主要尺寸參數(shù),以及相應(yīng)的尺寸誤差,并分析相應(yīng)設(shè)計(jì)的不確定,最終通過(guò)三維設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出合適的靶鏡試驗(yàn)臺(tái)立體模型。
　　(3)基于激光跟蹤儀的機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)。利用API激光