本文關(guān)鍵詞：主軸運(yùn)動(dòng)精度的測(cè)試與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 高速數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的高低和擁有量的多少是衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的標(biāo)志。主軸單元是決定高速機(jī)床高速高精度性能的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。高速電主軸是高速機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)單元，在工具零件的制造過(guò)程當(dāng)中，主軸組件的性能是影響工件加工品質(zhì)與生產(chǎn)效率及其重要的關(guān)鍵因素。主軸回轉(zhuǎn)誤差是主軸最關(guān)鍵性能參數(shù)之一。因此主軸精度的測(cè)試，一直是各國(guó)學(xué)者研究的重點(diǎn)問(wèn)題。 在如今的工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，測(cè)試分析是驗(yàn)證設(shè)計(jì)優(yōu)劣、變更設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。在如今的裝配業(yè)領(lǐng)域，測(cè)試分析是驗(yàn)證組裝優(yōu)劣的依據(jù)，并且作為提升產(chǎn)品性能的參考。在客戶群中，測(cè)試分析的結(jié)果與需求相比較之下，可以作為購(gòu)買機(jī)械設(shè)備的參考。 主軸回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量不可避免會(huì)混入被測(cè)件本身的形狀誤差，而對(duì)于高精密主軸回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量，混入的形狀誤差不能忽略，因此主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量技術(shù)的研究焦點(diǎn)在于誤差分離技術(shù)的研究。本課題以機(jī)床主軸與高速精密電主軸作為研究對(duì)象，在對(duì)三種主要誤差分離技術(shù)深入研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合高速高精密主軸工作的新特性，開(kāi)發(fā)了一種基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)法誤差分離技術(shù)的簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、能用于工況狀態(tài)下進(jìn)行回轉(zhuǎn)誤差實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的系統(tǒng)，闡述了數(shù)理統(tǒng)計(jì)法誤差分離技術(shù)的理論，給出了完整的測(cè)量方法及具體的數(shù)據(jù)處理方法。 根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)法誤差分離技術(shù)測(cè)量方法的要求，正確選擇滿足測(cè)量要求的組件，搭建了一套適用于高速高精度主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量的硬件系統(tǒng)；基于虛擬儀器技術(shù)，以LabVIEW8.5為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，，同時(shí)以采樣定理、濾波等基本理論為依據(jù)。在該仿真系統(tǒng)上，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法誤差分離技術(shù)分別對(duì)隨機(jī)性和周期性主軸回轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行了仿真測(cè)量研究，根據(jù)仿真測(cè)量結(jié)果觀察數(shù)理統(tǒng)計(jì)法誤差分離技術(shù)的分離效果。另外，研究了統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果精度的影響規(guī)律。 在高速主軸回轉(zhuǎn)誤差動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)上對(duì)北京工業(yè)大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的機(jī)床主軸和高速精密電主軸進(jìn)行回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析評(píng)定并與美國(guó)API公司的SPN300主軸誤差測(cè)量?jī)x測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，評(píng)價(jià)自行開(kāi)發(fā)的基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)法誤差分離技術(shù)系統(tǒng)的有效性及測(cè)量方法的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：高速主軸 誤差分離 回轉(zhuǎn)誤差 形狀誤差 虛擬儀器
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題研究背景9
• 1.2 轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)誤差的主要概念和基本問(wèn)題9-11
• 1.2.1 轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的定義9-10
• 1.2.2 轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)誤差運(yùn)動(dòng)的定義10-11
• 1.3 主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響11-14
• 1.3.1 純徑向跳動(dòng)對(duì)加工精度的影響11-13
• 1.3.2 純軸向竄動(dòng)對(duì)加工精度的影響13
• 1.3.3 純角度擺動(dòng)對(duì)加工精度的影響13-14
• 1.4 主軸回轉(zhuǎn)誤差的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.5 本課題來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容與意義16
• 1.6 本文結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量方法與理論18-33
• 2.1 主軸回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量方法18-21
• 2.1.1 打表測(cè)量法18-19
• 2.1.2 單向測(cè)量法19
• 2.1.3 雙向測(cè)量法19-20
• 2.1.4 CCD 測(cè)量法20-21
• 2.2 圓度誤差21-24
• 2.2.1 圓度誤差的幾何特征21-22
• 2.2.2 圓度誤差的評(píng)定方法22-24
• 2.3 主軸回轉(zhuǎn)誤差的評(píng)定方法24-25
• 2.4 誤差分離技術(shù)25-31
• 2.4.1 反轉(zhuǎn)法26-27
• 2.4.2 多點(diǎn)法27-29
• 2.4.3 多步法29-30
• 2.4.4 回轉(zhuǎn)誤差分析中存在的問(wèn)題總結(jié)30-31
• 2.5 主軸回轉(zhuǎn)誤差成份分析31-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法回轉(zhuǎn)誤差分離技術(shù)及其仿真分析33-43
• 3.1 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量技術(shù)33-38
• 3.1.1 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法的數(shù)據(jù)處理33-37
• 3.1.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法的適用范圍及特點(diǎn)37-38
• 3.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法誤差分離技術(shù)的仿真系統(tǒng)介紹38-39
• 3.2.1 仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理39
• 3.3 主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量的仿真分析39-41
• 3.3.1 周期性主軸回轉(zhuǎn)誤差的仿真測(cè)量39-40
• 3.3.2 統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)測(cè)量精度影響的仿真分析40-41
• 3.4 本章小結(jié)41-43
• 第4章 高速主軸回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)試43-58
• 4.1 測(cè)試系統(tǒng)硬件構(gòu)成43-47
• 4.1.1 測(cè)試對(duì)象44
• 4.1.2 NI 數(shù)據(jù)采集卡44-45
• 4.1.3 電渦流微位移傳感器45-46
• 4.1.4 周時(shí)鐘發(fā)生器及劃定每轉(zhuǎn)采樣點(diǎn)46-47
• 4.2 測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)47-50
• 4.2.1 虛擬儀器與LabVIEW47-48
• 4.2.2 軟件功能與程序流程48-50
• 4.3 回轉(zhuǎn)誤差試驗(yàn)實(shí)施50-57
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案50-51
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)調(diào)試51-53
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析53-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 SPN300 回轉(zhuǎn)測(cè)量?jī)x簡(jiǎn)述58-65
• 5.1 SPN300 硬件組成及功能58-59
• 5.2 SPN300 軟件構(gòu)成及操作59-61
• 5.3 SPN300 對(duì)機(jī)床主軸測(cè)試試驗(yàn)61-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第6章 回轉(zhuǎn)誤差試驗(yàn)可信度評(píng)定65-69
• 6.1 回轉(zhuǎn)誤差軌跡圖評(píng)定65-67
• 6.2 徑向回轉(zhuǎn)誤差及軸向誤差數(shù)據(jù)評(píng)定67-68
• 6.3 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
• 致謝74

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 姚俊;王平;;主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2011年12期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 黃建建;基于頻域三點(diǎn)法的主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量方法與應(yīng)用研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

2 文耀華;應(yīng)用于高精度主軸回轉(zhuǎn)誤差監(jiān)測(cè)的柱狀電容傳感器研究[D];浙江大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：主軸運(yùn)動(dòng)精度的測(cè)試與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：310231