本文關鍵詞：基于激光位移傳感器的數(shù)控機床主軸徑向運動誤差測試方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 主軸回轉(zhuǎn)誤差是影響機床加工精度的主要因素,主軸回轉(zhuǎn)精度是評價機床動態(tài)性能的一項重要指標。本論文以研究基于激光位移傳感器的數(shù)控機床主軸徑向運動誤差測試方法為主,首先分析了國內(nèi)外主軸回轉(zhuǎn)誤差測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀,對主軸的誤差運動進行了詳細的分析與辨識。在比較了幾種誤差測量與分離技術的基礎上,提出了多圈重合三點法誤差分離技術以適應高速機床主軸的測量,并建立了相應的理論公式,給出了完整的測量方法及具體的數(shù)據(jù)處理方法,以分離圓度誤差,主軸徑向回轉(zhuǎn)誤差和最小二乘圓心偏心運動。 為了對上述分離方法的有效性進行驗證,對其分離精度進行評價,以Matlab7.0為開發(fā)平臺,開發(fā)了一套專門的主軸回轉(zhuǎn)誤差仿真軟件系統(tǒng)。在該仿真系統(tǒng)上,應用多圈重合三點法對單圈隨機性和單圈周期性主軸回轉(zhuǎn)誤差進行了仿真測量研究,根據(jù)仿真測量結(jié)果觀察三點法誤差分離技術的分離效果。另外,研究了標記點數(shù)對測量結(jié)果精度的影響規(guī)律。同時,對采樣結(jié)果的形狀失真進行了理論分析。 根據(jù)多圈重合三點法誤差分離技術測量方法的要求,正確選擇了滿足測量要求的組件,搭建了一套適用于高速高精度主軸回轉(zhuǎn)精度測量的基于高精度CCD激光位移傳感器的硬件系統(tǒng);基于虛擬儀器技術,以LabVIEW為開發(fā)平臺,開發(fā)了一套高速主軸徑向運動誤差動態(tài)測試軟件系統(tǒng)。 在主軸徑向運動誤差動態(tài)測試系統(tǒng)上對XHK-714F數(shù)控加工中心的主軸進行徑向運動誤差的測量實驗研究,通過對測量數(shù)據(jù)的分析評定多圈重合三點法誤差分離技術的有效性及測量方法的可靠性。
【關鍵詞】：數(shù)控機床 徑向運動誤差 高速主軸 誤差分離 CCD激光位移傳感器
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目次8-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 引言11
• 1.2 研究背景及意義11-15
• 1.3 主軸徑向誤差測量技術研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 主軸徑向誤差測量技術15-16
• 1.3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 本學位論文的主要內(nèi)容19-21
• 2 主軸徑向誤差測量的理論研究21-37
• 2.1 主軸誤差運動21-23
• 2.2 主軸回轉(zhuǎn)誤差測量值23-24
• 2.3 傳統(tǒng)測量方法24-27
• 2.3.1 打表測量法24-25
• 2.3.2 單向測量法25-26
• 2.3.3 雙向測量法26-27
• 2.4 圓度誤差27-32
• 2.4.1 圓度誤差的幾何特征27-29
• 2.4.2 誤差的評定方法29-32
• 2.5 誤差分離技術32-36
• 2.5.1 反向法33-34
• 2.5.2 多步法34-35
• 2.5.3 多點法35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 3 多圈重合三點法誤差分離技術研究37-64
• 3.1 三點法誤差分離技術37-50
• 3.1.1 傳統(tǒng)三點法37-41
• 3.1.2 三點法的幾種演化形式41-44
• 3.1.3 三點法分離偏心運動44-49
• 3.1.4 多圈三點法測誤差49-50
• 3.2 形狀失真分析50-54
• 3.2.1 影響誤差分離精度的因素50
• 3.2.2 測量參數(shù)及諧波抑制的消除50-51
• 3.2.3 圓度誤差分離的幅值傳遞51-54
• 3.3 仿真軟件開發(fā)與仿真分析54-63
• 3.3.1 開發(fā)環(huán)境——MATLAB簡介55
• 3.3.2 仿真系統(tǒng)實現(xiàn)原理55
• 3.3.3 系統(tǒng)功能模塊與程序流程55-57
• 3.3.4 仿真分析57-63
• 3.4 本章小結(jié)63-64
• 4 基于激光位移傳感器的測試系統(tǒng)設計64-74
• 4.1 測試系統(tǒng)硬件構(gòu)成64-71
• 4.1.1 激光位移傳感器65-68
• 4.1.2 控制器68-69
• 4.1.3 光電編碼器69-70
• 4.1.4 觸發(fā)信號發(fā)生電路70-71
• 4.2 測試系統(tǒng)軟件設計71-73
• 4.2.1 虛擬儀器與LabVIEW71-72
• 4.2.2 軟件功能與程序流程72-73
• 4.3 本章小結(jié)73-74
• 5 多圈重合三點法誤差分離實驗研究74-81
• 5.1 實驗準備74-76
• 5.1.1 實驗方案74-75
• 5.1.2 系統(tǒng)調(diào)試75-76
• 5.2 實驗數(shù)據(jù)與分析76-80
• 5.2.1 實驗數(shù)據(jù)76-79
• 5.2.2 實驗結(jié)果分析79-80
• 5.3 本章小結(jié)80-81
• 6 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 總結(jié)81-82
• 6.2 展望82-83
• 參考文獻:83-88
• 作者簡歷88

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