主軸是數(shù)控機(jī)床、高速加工機(jī)床和加工中心等精密加工裝備的核心部件,其精度直接影響工件加工質(zhì)量。通過(guò)主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量,技術(shù)人員能對(duì)機(jī)床主軸的工作精度進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和補(bǔ)償控制,從而提高工件加工精度。因此,研究精密機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量技術(shù)具有重要意義。本論文主要研究?jī)?nèi)容包括:1)設(shè)計(jì)主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量方案本論文對(duì)主軸三種誤差類(lèi)型—徑向回轉(zhuǎn)誤差、傾角回轉(zhuǎn)誤差和軸向回轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行了理論分析,設(shè)計(jì)了五通道傳感器測(cè)量方案。對(duì)于徑向回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量,采用傅立葉變換和數(shù)理統(tǒng)計(jì)法誤差分離技術(shù);傾角回轉(zhuǎn)誤差計(jì)算則利用最小二乘圓擬合法;軸向回轉(zhuǎn)誤差采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)誤差分離技術(shù);并對(duì)以上三種誤差算法進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模。2)主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量方法的仿真分析基于MATLAB軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),開(kāi)發(fā)了主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量仿真軟件系統(tǒng),重點(diǎn)對(duì)徑向回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量方法進(jìn)行了仿真分析,討論了誤差分離效果。基于LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái),開(kāi)發(fā)了模擬主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)軟件系統(tǒng)。3)搭建了主軸回轉(zhuǎn)誤差實(shí)時(shí)測(cè)量裝置搭建了包括空氣靜壓主軸、NI數(shù)據(jù)采集卡和電容型精密位移傳感器等設(shè)備的硬件測(cè)量系統(tǒng);開(kāi)發(fā)了包括數(shù)據(jù)采集、濾波、分析處理等功能的軟件系統(tǒng)。4)主軸回轉(zhuǎn)... 

【文章來(lái)源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２軸向運(yùn)動(dòng)誤差對(duì)加工精度影響示意圖??如圖１．２所示，在加工工件端面時(shí)，若主軸存在軸向回轉(zhuǎn)誤差，那么就使得端??

圖１．４徑向回轉(zhuǎn)誤差對(duì)車(chē)外圓精度的影響??１．３．３傾角回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響??如圖１．５所示，在車(chē)外圓時(shí)，若主軸僅存在傾角回轉(zhuǎn)誤差，取二維平面（ＸＯＹ）??為例，實(shí)際回轉(zhuǎn)中心線⑶和。：＾有一個(gè)夾角久則實(shí)際加工后的工件不再是圓柱??面，而是錐面；同理，在鏜孔時(shí)，呈現(xiàn)的孔將是橢圓形的Ｗ。??二－－－一飛?一－－一－?個(gè)?Ｙ??＼?￣?１?一－一－一??Ｉ?丨?Ｊ－一一－一一?—?〇?Ｘ??了一?＾二二一—??一－一一?〇１?＼■一二：?－Ｊ??｝?Ｔ?Ｄ??車(chē)刀??二一一??圖１．５傾角回轉(zhuǎn)誤差對(duì)車(chē)外圓精度的影響??綜上所述，軸向回轉(zhuǎn)誤差雖然不對(duì)加工零件產(chǎn)生圓度誤差，但會(huì)影響零件端面??的加工精度，尤其是加工螺紋時(shí)，會(huì)使導(dǎo)程產(chǎn)生周期誤差。徑向回轉(zhuǎn)誤差則影響了??加工零件的圓度誤差和粗糙度。傾角回轉(zhuǎn)誤差對(duì)零件的端面、圓輪廓加工和測(cè)量都??有影響，如在車(chē)外圓時(shí)會(huì)產(chǎn)生錐面。根據(jù)幾何知識(shí)可知，傾角回轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生的最大??誤差位于角度擺動(dòng)半徑最大位置——軸的某一端。??１．４課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀??國(guó)內(nèi)外眾多研宄人員對(duì)精密主軸的測(cè)量方法、誤差分離和測(cè)量技術(shù)等進(jìn)行了??長(zhǎng)期的研究，并取得了一定的成果。??在十九世紀(jì)初時(shí)，機(jī)床精度并不高，測(cè)量設(shè)備也比較簡(jiǎn)陋。一

圖１．５傾角回轉(zhuǎn)誤差對(duì)車(chē)外圓精度的影響??綜上所述，軸向回轉(zhuǎn)誤差雖然不對(duì)加工零件產(chǎn)生圓度誤差，但會(huì)影響零件端面??

【參考文獻(xiàn)】：
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