導(dǎo)軌作為直線導(dǎo)軌副核心組成部分之一,其型面加工精度決定了直線導(dǎo)軌副的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)特性和運(yùn)動(dòng)精度等性能。因此,對(duì)直線導(dǎo)軌的型面進(jìn)行全面檢測(cè)具有重要的工程意義。針對(duì)這一需求,開(kāi)展了導(dǎo)軌型面誤差自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與裝置研究,提出了導(dǎo)軌型面誤差測(cè)量方案,設(shè)計(jì)了檢測(cè)方案的驗(yàn)證試驗(yàn),完成了測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與測(cè)控系統(tǒng)搭建,進(jìn)行了測(cè)量裝置的精度分析�；诩す馊菧y(cè)量原理提出了一種導(dǎo)軌型面誤差測(cè)量方案,將導(dǎo)軌三維空間下的型面誤差檢測(cè)指標(biāo)轉(zhuǎn)換成二維橫截面下導(dǎo)軌輪廓位置關(guān)系,設(shè)計(jì)了測(cè)量裝置上的傳感器布局,分析了具體的測(cè)量流程,進(jìn)一步將導(dǎo)軌橫截面測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分離處理,根據(jù)圓弧擬合算法以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式,推導(dǎo)出導(dǎo)軌型面誤差各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的算法。開(kāi)展了導(dǎo)軌型面誤差測(cè)量方案的驗(yàn)證性試驗(yàn)。分析了試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)誤差對(duì)型面誤差檢測(cè)結(jié)果的影響。針對(duì)高精度圓棒進(jìn)行測(cè)量試驗(yàn),驗(yàn)證了檢測(cè)方案測(cè)量圓弧滾道的可行性。進(jìn)而開(kāi)展傳感器入射光線偏轉(zhuǎn)角度測(cè)量導(dǎo)軌型面試驗(yàn),推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)角度的誤差補(bǔ)償算法并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了誤差補(bǔ)償,對(duì)比分析傳感器入射光線無(wú)偏轉(zhuǎn)與存在偏角誤差、偏角誤差補(bǔ)償后的測(cè)量結(jié)果,驗(yàn)證偏角誤差補(bǔ)償算法的準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)了導(dǎo)軌型面誤差自動(dòng)檢測(cè)裝... 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副基本結(jié)構(gòu)

究勢(shì)在必行，研制滿足精度要求的直線導(dǎo)軌型面誤差測(cè)量裝置意義重大。本文正是針對(duì)以上行業(yè)需求開(kāi)展導(dǎo)軌型面誤差檢測(cè)技術(shù)的理論分析和試驗(yàn)研究。1.2導(dǎo)軌型面誤差檢測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀1.2.1導(dǎo)軌型面?zhèn)鹘y(tǒng)檢測(cè)方法直線導(dǎo)軌作為滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副的重要組成部分，其加工工藝技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很長(zhǎng)一段歷史。為保證產(chǎn)品的精度，現(xiàn)階段多采取磨削和手工刮研工藝加工直線導(dǎo)軌型面，國(guó)內(nèi)企業(yè)加工的普通直線導(dǎo)軌型面精度可達(dá)到0.025-0.03/8000[9]，但是導(dǎo)軌型面的檢測(cè)方法卻沒(méi)有與時(shí)俱進(jìn)，仍多采用傳統(tǒng)的人工檢測(cè)，即千分表測(cè)量法，示意圖見(jiàn)圖1.2。圖1.2千分表測(cè)量直線導(dǎo)軌圖千分表主要用于測(cè)量直線導(dǎo)軌的平行度，其也是導(dǎo)軌型面參數(shù)中的一種，表示導(dǎo)軌上表面在導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向上的變化量。手工測(cè)量平行度的基本步驟為：去除測(cè)量平臺(tái)(一般選取精研后的大理石表面作為測(cè)量平臺(tái))上毛刺、油污等雜質(zhì)，用螺栓將直線導(dǎo)軌固定在測(cè)量平臺(tái)上，保證直線導(dǎo)軌底基準(zhǔn)面與測(cè)量平臺(tái)緊密貼合，螺栓擰緊順序?yàn)橛芍虚g向兩邊遞進(jìn)，保證直線導(dǎo)軌首尾受力均勻。將千分表底座貼合在測(cè)量平臺(tái)上，側(cè)面與直線導(dǎo)軌側(cè)基準(zhǔn)面連接，表頭微接觸直線導(dǎo)軌的頂面，沿直線導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向多次取測(cè)量點(diǎn)，千分表的讀數(shù)值變化情況即為直線導(dǎo)軌的平行度。導(dǎo)軌型面?zhèn)鹘y(tǒng)檢測(cè)方法特別依賴(lài)檢測(cè)人員的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)人員的熟練度不同，測(cè)量精度容易產(chǎn)生較大區(qū)別。同時(shí)檢測(cè)過(guò)程繁瑣，操作步驟復(fù)雜，導(dǎo)致測(cè)量效率低下，不適合未來(lái)企業(yè)的自動(dòng)化、高效化發(fā)展需求[10]。

碩士學(xué)位論文導(dǎo)軌型面誤差自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)與裝置研究31.2.2導(dǎo)軌型面誤差檢測(cè)裝置研究現(xiàn)狀經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)高校牽頭，滾動(dòng)功能部件生產(chǎn)企業(yè)積極配合，關(guān)于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)精度和綜合性能的理論研究已經(jīng)形成一套完善的體系，相應(yīng)的數(shù)控裝置也已經(jīng)投入使用，然而針對(duì)導(dǎo)軌型面的理論分析及測(cè)量裝置的研究資料寥寥無(wú)幾。在查閱相關(guān)文獻(xiàn)后，總結(jié)的科研成果如下：導(dǎo)軌型面自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式測(cè)量技術(shù)多采用接觸式探頭掃描待測(cè)物，根據(jù)接觸式探測(cè)頭的測(cè)量原理，大連德欣新技術(shù)工程有限公司[11]研發(fā)了一臺(tái)直線導(dǎo)軌測(cè)量平臺(tái)裝置，其整體結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1.3。該裝置有兩種檢測(cè)情形，如圖1.4所示，一種（左圖）是導(dǎo)軌底面朝下放置在測(cè)量平臺(tái)上，僅憑自重使底面與測(cè)量平臺(tái)貼合，兩個(gè)探測(cè)頭分別檢測(cè)導(dǎo)軌頂面的數(shù)值，一個(gè)探測(cè)頭檢測(cè)接觸導(dǎo)軌側(cè)面，另一種（右圖）是導(dǎo)軌憑借自重側(cè)放在測(cè)量平臺(tái)上，兩個(gè)探測(cè)頭分別檢測(cè)導(dǎo)軌底面和側(cè)面。該檢測(cè)裝置通過(guò)三個(gè)探測(cè)頭數(shù)值的變化可以求解直線導(dǎo)軌的扭曲度和直線度。圖1.3直線導(dǎo)軌測(cè)量平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖圖1.4直線導(dǎo)軌檢測(cè)示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
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