發(fā)布時(shí)間：2020-05-04 18:40

【摘要】：隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷發(fā)展,具備導(dǎo)向承載功能的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副應(yīng)用越來越廣泛�；瑝K作為導(dǎo)軌副的重要部件,其精度對產(chǎn)品性能有著決定性的影響。由于滑塊特殊的內(nèi)滾道結(jié)構(gòu)及其外形尺寸限制,傳統(tǒng)的檢測手段難以滿足要求。激光檢測技術(shù)具有非接觸性、高精度、高靈敏度等特點(diǎn),在產(chǎn)品檢測領(lǐng)域極大地提高了精度和效率。因此,將激光技術(shù)應(yīng)用于滑塊內(nèi)滾道的型面檢測研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文研究了激光傾斜測量滑塊內(nèi)滾道的方案,設(shè)計(jì)了滑塊內(nèi)滾道精度檢測裝置,主要工作如下:首先,基于激光傾斜掃描滑塊內(nèi)滾道的原理,建立空間測量模型,推導(dǎo)測量數(shù)據(jù)點(diǎn)與滑塊內(nèi)滾道型面精度的關(guān)系式;考慮到測量過程中存在的傳感器安裝誤差,結(jié)合測量模型推導(dǎo)出誤差補(bǔ)償算法,經(jīng)過Matlab數(shù)值求解驗(yàn)證算法的正確性。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝夾具,結(jié)合現(xiàn)有的氣浮試驗(yàn)臺對高精度圓棒和滑塊進(jìn)行測量。經(jīng)過誤差補(bǔ)償,分析測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性,驗(yàn)證了檢測方案的可行性。然后,設(shè)計(jì)了精度檢測裝置,完成包括待測滑塊的安裝、精度需求的分配、傳動(dòng)部件的選型、檢測功能的實(shí)現(xiàn)、關(guān)鍵部件的校核等內(nèi)容,并初步設(shè)計(jì)了測控系統(tǒng),為后續(xù)的硬件搭建和軟件編寫奠定基礎(chǔ)。鑒于非接觸式測量方案的昂貴成本和對環(huán)境的高要求,基于鋼球接觸式測量原理,設(shè)計(jì)了接觸式滑塊內(nèi)滾道精度檢測裝置,并根據(jù)Adams軟件對測量過程中鋼球與滾道接觸過程的仿真結(jié)果,完成對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與測量方法的改進(jìn)。最后,建立誤差模型,分析兩種檢測裝置的總體精度,并將兩套方案與現(xiàn)有的人工測量橫向?qū)Ρ?突出各自的優(yōu)勢,為裝置的產(chǎn)品化指明方向。
【圖文】：

逑殼體觸頭逡逑圖１．３邋滑塊的中徑量具原理圖逡逑２０１５年，大連高金數(shù)控集團(tuán)有限公司的趙順利、付承云等［１２］人，針對滑塊加工精逡逑度的一致性，設(shè)計(jì)了滑塊專用檢測裝置，如圖１．４所示。該裝置對被測要素與測量基準(zhǔn)逡逑面之間的位置關(guān)系進(jìn)行線性檢測，加上不同界面檢測的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算處理，形成了全逡逑面的精度數(shù)據(jù)。不但可以提高產(chǎn)品精度，也可以提高滑塊的一致性控制，提高生產(chǎn)效率。逡逑圖１．４邋滑塊專用檢測裝置實(shí)物圖逡逑２０１６年，南京理工大學(xué)杜坤［１３］提出了一種激光三角位移傳感器傾斜測量滑塊內(nèi)滾逡逑道型面精度的方法。該方法將激光位移傳感器測量方向與滑塊內(nèi)滾道軸線方向保持傾斜逡逑狀態(tài)，通過掃描內(nèi)滾道得出半橢圓輪廓的圖像，以最小二乘法進(jìn)行橢圓擬合。通過數(shù)學(xué)逡逑分析，內(nèi)滾道位置和半徑大小可以轉(zhuǎn)化為擬合橢圓的形心位置和橢圓的短軸長，實(shí)現(xiàn)滑逡逑塊內(nèi)滾道相對滑塊基準(zhǔn)面的測量。逡逑對于最早設(shè)計(jì)的滑塊中徑量具

圖１．３邋滑塊的中徑量具原理圖逡逑２０１５年，大連高金數(shù)控集團(tuán)有限公司的趙順利、付承云等［１２］人，針對滑塊加工精逡逑度的一致性，設(shè)計(jì)了滑塊專用檢測裝置，如圖１．４所示。該裝置對被測要素與測量基準(zhǔn)逡逑面之間的位置關(guān)系進(jìn)行線性檢測，加上不同界面檢測的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算處理，形成了全逡逑面的精度數(shù)據(jù)。不但可以提高產(chǎn)品精度，也可以提高滑塊的一致性控制，提高生產(chǎn)效率。逡逑圖１．４邋滑塊專用檢測裝置實(shí)物圖逡逑２０１６年，南京理工大學(xué)杜坤［１３］提出了一種激光三角位移傳感器傾斜測量滑塊內(nèi)滾逡逑道型面精度的方法。該方法將激光位移傳感器測量方向與滑塊內(nèi)滾道軸線方向保持傾斜逡逑狀態(tài)，通過掃描內(nèi)滾道得出半橢圓輪廓的圖像，以最小二乘法進(jìn)行橢圓擬合。通過數(shù)學(xué)逡逑分析，內(nèi)滾道位置和半徑大小可以轉(zhuǎn)化為擬合橢圓的形心位置和橢圓的短軸長，實(shí)現(xiàn)滑逡逑塊內(nèi)滾道相對滑塊基準(zhǔn)面的測量。逡逑對于最早設(shè)計(jì)的滑塊中徑量具，，裝置的滑軸軸線很難平行于內(nèi)滾道軸線，此時(shí)測出逡逑的中徑值有誤差。同時(shí)由于是手持式的，對于相同的測量人員，都會產(chǎn)生不同的測量誤逡逑差
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH132

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2648826