滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)方法及裝置研發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-20 09:35
本課題以國(guó)家科技重大專項(xiàng)"高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備研究(2016ZX04004007)"為背景,完成滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊的幾何與型面精度檢測(cè)的方法與裝置的設(shè)計(jì),通過激光位移傳感器傾斜安裝,運(yùn)用輪廓橢圓擬合的方法,解決了國(guó)內(nèi)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道數(shù)據(jù)的提取難點(diǎn)問題。首先通過動(dòng)力學(xué)建模理論研究方式,分析了滑塊精度對(duì)導(dǎo)軌副精度的直接影響,論證了對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何與型面精度檢測(cè)的必要性。確定滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何與型面精度待檢測(cè)內(nèi)容與檢測(cè)方案。結(jié)合合作單位提出的檢測(cè)要求,確定滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面精度待檢測(cè)內(nèi)容;诖龣z測(cè)內(nèi)容設(shè)計(jì)多種檢測(cè)方案,對(duì)比各種方案的優(yōu)劣,確定最佳檢測(cè)方案。對(duì)選定的檢測(cè)方案進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證;诜桨,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工裝、編寫算法程序、進(jìn)行等效測(cè)量方案的驗(yàn)證試驗(yàn),根據(jù)實(shí)際工況,確定滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何與型面精度檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)方案。完成滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊的幾何與型面精度檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括總體結(jié)構(gòu)、各個(gè)分部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及輔助部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等,對(duì)床身部件、橫梁部件、基準(zhǔn)面測(cè)量部件、內(nèi)滾道測(cè)量部件、夾具臺(tái)部件、防護(hù)系統(tǒng)、防塵與布線系統(tǒng)等,進(jìn)行了詳細(xì)的分析、計(jì)算和設(shè)計(jì),并完成整個(gè)試...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)現(xiàn)狀研究
1.2.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度的研究現(xiàn)狀
1.2.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何精度檢測(cè)方法與裝置研究介紹
1.2.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面精度檢測(cè)方法與裝置研究介紹
1.2.4 現(xiàn)階段研究存在的問題
1.3 課題背景意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 課題背景與意義
1.3.2 本課題主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度對(duì)導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)性能的影響
2.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副出廠性能檢測(cè)指標(biāo)
2.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副動(dòng)力學(xué)分析
2.2.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副動(dòng)力學(xué)建模
2.2.2 理想情況下滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊各廣義坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2.3 存在平行度誤差的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊各廣義坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2.4 存在位置度誤差的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊各廣義坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2.5 同時(shí)存在平行度誤差與位置度誤差的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊各廣義坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.3 結(jié)果分析對(duì)比
2.4 本章小結(jié)
3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
3.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊基準(zhǔn)面幾何/型面精度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
3.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
3.2.1 投影式測(cè)量方案設(shè)計(jì)
3.2.2 直角棱鏡測(cè)量方案設(shè)計(jì)
3.2.3 激光位移傳感器傾斜式安裝測(cè)量方案設(shè)計(jì)
3.3 激光位移傳感器傾斜式安裝采集滑塊內(nèi)滾道數(shù)據(jù)的完整性試驗(yàn)研究
3.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 3.3.2 試驗(yàn)原理
3.3.3 試驗(yàn)平臺(tái)介紹
3.3.4 傳感器安裝方式
3.3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.4 本章小結(jié)
4 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)算法
4.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)指標(biāo)
4.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)傳感器布局
4.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)算法
4.3.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊基準(zhǔn)面幾何/型面精度檢測(cè)算法
4.3.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)算法
4.3.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度一體化檢測(cè)算法
4.4 安裝偏差存在時(shí)對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)結(jié)果的影響
4.5 本章小結(jié)
5 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)方案測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性試驗(yàn)
5.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2 試驗(yàn)平臺(tái)
5.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)方案仿真分析
5.3.1 試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度
5.3.2 傳感器性能
5.3.3 測(cè)量系統(tǒng)精度仿真分析
5.4 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)方案試驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.1 試驗(yàn)介紹
5.4.2 誤差分析
5.5 本章小結(jié)
6 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1.1 夾具臺(tái)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1.2 滑塊基準(zhǔn)面測(cè)量部件
6.1.3 內(nèi)滾道測(cè)量部件
6.1.4 橫梁部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1.5 立臂與托板設(shè)計(jì)
6.1.6 床身設(shè)計(jì)
6.1.7 輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置測(cè)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
6.2.1 穩(wěn)定模塊設(shè)計(jì)
6.2.2 待測(cè)件夾緊控制模塊
6.2.3 基準(zhǔn)面檢測(cè)模塊
6.2.4 內(nèi)滾道檢測(cè)模塊
6.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置測(cè)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)搭建
6.3.1 硬件結(jié)構(gòu)總體介紹
6.3.2 上位機(jī)的各組件介紹
6.3.3 控制模塊的結(jié)構(gòu)
6.3.4 測(cè)試模塊的結(jié)構(gòu)
6.4 本章小結(jié)
7 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置精度分析
7.1 精度要求
7.2 影響裝置精度因素
7.3 檢測(cè)裝置精度分析
7.4 檢測(cè)裝置總體精度分析
7.5 本章小結(jié)
8 總結(jié)與展望
8.1 論文主要研究成果
8.2 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊精度檢測(cè)儀的研制[J]. 葉飛原,張艷紅,楊炫召. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2016(05)
[2]保證滑塊精度一致性的加工工藝改進(jìn)[J]. 趙順利,付承云. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2015(11)
[3]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)精度測(cè)試與分析方法研究[J]. 徐丹,梁醫(yī),歐屹,馮虎田. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(01)
[4]數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌滑塊結(jié)合部組建模與參數(shù)辨識(shí)方法研究[J]. 楊勇,張為民,陳希光. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(07)
[5]機(jī)械結(jié)合部等效材料參數(shù)建立與試驗(yàn)[J]. 石坤,宋俐,師俊平. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]滾柱直線導(dǎo)軌副綜合性能檢測(cè)系統(tǒng)開發(fā)[J]. 張?jiān)柿?王肇貴,趙順利,劉建佐. 裝備制造技術(shù). 2013(05)
[7]連桿孔中心線平行度測(cè)量計(jì)算方法研究[J]. 張文睿,張保成. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2012(05)
[8]金屬材料結(jié)合部法切向剛度修正與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 田紅亮,趙春華,朱大林,秦紅玲,李響,毛寬民. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]一種機(jī)床固定結(jié)合部的動(dòng)力學(xué)參數(shù)化建模方法[J]. 毛寬民,黃小磊,李斌,田紅亮. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[10]基于結(jié)合部動(dòng)力學(xué)特性的立柱-主軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究[J]. 米良,殷國(guó)富,孫明楠,王小虎. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(12)
碩士論文
[1]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副用鉗制器試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 李坤.南京理工大學(xué) 2016
[2]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副摩擦力與精度檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)分析[D]. 連宇臣.南京理工大學(xué) 2016
[3]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副摩擦力動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D]. 趙江杰.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3149435
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)現(xiàn)狀研究
1.2.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度的研究現(xiàn)狀
1.2.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何精度檢測(cè)方法與裝置研究介紹
1.2.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊型面精度檢測(cè)方法與裝置研究介紹
1.2.4 現(xiàn)階段研究存在的問題
1.3 課題背景意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 課題背景與意義
1.3.2 本課題主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度對(duì)導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)性能的影響
2.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副出廠性能檢測(cè)指標(biāo)
2.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副動(dòng)力學(xué)分析
2.2.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副動(dòng)力學(xué)建模
2.2.2 理想情況下滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊各廣義坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2.3 存在平行度誤差的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊各廣義坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2.4 存在位置度誤差的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊各廣義坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.2.5 同時(shí)存在平行度誤差與位置度誤差的滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊各廣義坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)微分方程
2.3 結(jié)果分析對(duì)比
2.4 本章小結(jié)
3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
3.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊基準(zhǔn)面幾何/型面精度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
3.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)方案設(shè)計(jì)
3.2.1 投影式測(cè)量方案設(shè)計(jì)
3.2.2 直角棱鏡測(cè)量方案設(shè)計(jì)
3.2.3 激光位移傳感器傾斜式安裝測(cè)量方案設(shè)計(jì)
3.3 激光位移傳感器傾斜式安裝采集滑塊內(nèi)滾道數(shù)據(jù)的完整性試驗(yàn)研究
3.3.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 3.3.2 試驗(yàn)原理
3.3.3 試驗(yàn)平臺(tái)介紹
3.3.4 傳感器安裝方式
3.3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
3.4 本章小結(jié)
4 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)算法
4.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)指標(biāo)
4.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)傳感器布局
4.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)算法
4.3.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊基準(zhǔn)面幾何/型面精度檢測(cè)算法
4.3.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)算法
4.3.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度一體化檢測(cè)算法
4.4 安裝偏差存在時(shí)對(duì)滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)結(jié)果的影響
4.5 本章小結(jié)
5 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)方案測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性試驗(yàn)
5.1 試驗(yàn)?zāi)康?br> 5.2 試驗(yàn)平臺(tái)
5.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)方案仿真分析
5.3.1 試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度
5.3.2 傳感器性能
5.3.3 測(cè)量系統(tǒng)精度仿真分析
5.4 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊內(nèi)滾道幾何/型面精度檢測(cè)方案試驗(yàn)驗(yàn)證
5.4.1 試驗(yàn)介紹
5.4.2 誤差分析
5.5 本章小結(jié)
6 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.1 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1.1 夾具臺(tái)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1.2 滑塊基準(zhǔn)面測(cè)量部件
6.1.3 內(nèi)滾道測(cè)量部件
6.1.4 橫梁部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.1.5 立臂與托板設(shè)計(jì)
6.1.6 床身設(shè)計(jì)
6.1.7 輔助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6.2 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置測(cè)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
6.2.1 穩(wěn)定模塊設(shè)計(jì)
6.2.2 待測(cè)件夾緊控制模塊
6.2.3 基準(zhǔn)面檢測(cè)模塊
6.2.4 內(nèi)滾道檢測(cè)模塊
6.3 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置測(cè)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)搭建
6.3.1 硬件結(jié)構(gòu)總體介紹
6.3.2 上位機(jī)的各組件介紹
6.3.3 控制模塊的結(jié)構(gòu)
6.3.4 測(cè)試模塊的結(jié)構(gòu)
6.4 本章小結(jié)
7 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊幾何/型面精度檢測(cè)裝置精度分析
7.1 精度要求
7.2 影響裝置精度因素
7.3 檢測(cè)裝置精度分析
7.4 檢測(cè)裝置總體精度分析
7.5 本章小結(jié)
8 總結(jié)與展望
8.1 論文主要研究成果
8.2 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副滑塊精度檢測(cè)儀的研制[J]. 葉飛原,張艷紅,楊炫召. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2016(05)
[2]保證滑塊精度一致性的加工工藝改進(jìn)[J]. 趙順利,付承云. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2015(11)
[3]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)精度測(cè)試與分析方法研究[J]. 徐丹,梁醫(yī),歐屹,馮虎田. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(01)
[4]數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌滑塊結(jié)合部組建模與參數(shù)辨識(shí)方法研究[J]. 楊勇,張為民,陳希光. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(07)
[5]機(jī)械結(jié)合部等效材料參數(shù)建立與試驗(yàn)[J]. 石坤,宋俐,師俊平. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2014(02)
[6]滾柱直線導(dǎo)軌副綜合性能檢測(cè)系統(tǒng)開發(fā)[J]. 張?jiān)柿?王肇貴,趙順利,劉建佐. 裝備制造技術(shù). 2013(05)
[7]連桿孔中心線平行度測(cè)量計(jì)算方法研究[J]. 張文睿,張保成. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2012(05)
[8]金屬材料結(jié)合部法切向剛度修正與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 田紅亮,趙春華,朱大林,秦紅玲,李響,毛寬民. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(06)
[9]一種機(jī)床固定結(jié)合部的動(dòng)力學(xué)參數(shù)化建模方法[J]. 毛寬民,黃小磊,李斌,田紅亮. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[10]基于結(jié)合部動(dòng)力學(xué)特性的立柱-主軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型研究[J]. 米良,殷國(guó)富,孫明楠,王小虎. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2011(12)
碩士論文
[1]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副用鉗制器試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 李坤.南京理工大學(xué) 2016
[2]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副摩擦力與精度檢測(cè)儀器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)分析[D]. 連宇臣.南京理工大學(xué) 2016
[3]滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副摩擦力動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析[D]. 趙江杰.南京理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3149435
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3149435.html
最近更新
教材專著