基于誤差分離技術(shù)的圓柱度測量方法試驗(yàn)研究.pdf

1、應(yīng)用誤差分離技術(shù)是目前探索高精度的實(shí)用的圓柱度測量方法的很有前景的一個(gè)方向。本文分析了圓柱度誤差的基本組成，討論了基于誤差分離技術(shù)的圓柱度測量模型需要考慮的誤差因素和實(shí)現(xiàn)圓柱度誤差重構(gòu)需要解決的問題。在此基礎(chǔ)上，本文對國內(nèi)提出的基于誤差分離技術(shù)的圓柱度三點(diǎn)法、四點(diǎn)法、五點(diǎn)法和兩點(diǎn)法的測量模型進(jìn)行了分析，探討了國內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。 本文對三點(diǎn)法圓柱度誤差分離和重構(gòu)方法的理論內(nèi)容進(jìn)行了分析和總結(jié)。在此過程中，發(fā)現(xiàn)了原來提出的最

2、小二乘圓心提純技術(shù)是針對靜系中的圓柱度誤差分離和重構(gòu)而提出的。在靜系中對各截面最小二乘圓心的提純技術(shù)有利于提高圓柱度誤差重構(gòu)的精度和穩(wěn)定性，但是該技術(shù)對于動系中的圓柱度誤差分離和重構(gòu)的精度和穩(wěn)定性的影響還有待試驗(yàn)驗(yàn)證，因此本文將這一問題作為試驗(yàn)研究的主要內(nèi)容之一。此外，本文對影響三點(diǎn)法圓柱度誤差分離和重構(gòu)精度的各種因素進(jìn)行了定性分析，明確了該方法在實(shí)施過程中需要具體考慮的問題。其中，對截面法采樣數(shù)據(jù)和螺旋線法采樣數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的

3、討論，并將這一問題也作為論文試驗(yàn)研究的主要內(nèi)容之一。 本文根據(jù)上面提到的兩點(diǎn)主要研究內(nèi)容，確定了進(jìn)行最小二乘圓心提純和采用不同采樣方法進(jìn)行試驗(yàn)研究的思路，同時(shí)也制定了對三點(diǎn)法基本理論結(jié)論進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證的思路。根據(jù)試驗(yàn)研究思路研制了適合螺旋線法采樣和截面法采樣的試驗(yàn)裝置、數(shù)據(jù)采集軟件，以及能夠?qū)崿F(xiàn)最小二乘圓心提純技術(shù)要求的誤差分離數(shù)據(jù)處理軟件。 本文應(yīng)用研制的試驗(yàn)裝置和測量軟件，對一根經(jīng)過精密磨削的高精度軸類零件進(jìn)行了試驗(yàn)測

4、量，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析。通過試驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)靜系中的最小二乘圓心提純技術(shù)對于動系中的圓柱度誤差重構(gòu)精度和穩(wěn)定性的影響很小，這一現(xiàn)象與靜系中的重構(gòu)情況截然不同。因此對發(fā)現(xiàn)的這一現(xiàn)象再進(jìn)行深入研究是很有必要的。本論文試驗(yàn)中，由于螺旋線法采樣和截面法采樣得到的誤差結(jié)果并沒有顯著的差別，因此無法從測量精度影響的角度來斷定這兩種采樣方式的優(yōu)劣。本論文的試驗(yàn)結(jié)果分析還表明被測零件具有很高的圓柱精度，試驗(yàn)裝置的回轉(zhuǎn)運(yùn)動精度很高，但裝置的測量架沿