本文關(guān)鍵詞：基于光學掃描法的長導軌直線度測量方法研究

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【摘要】：直線度誤差是導軌加工件的主要形位誤差。對于運動平臺導軌，直線度誤差直接影響著機床、測量機的精度。隨著超精密加工技術(shù)的不斷進步，對導軌直線度測量的要求也越來越高。傳統(tǒng)的以直尺，重錘線等簡易工具為測量手段的方法，雖然具有檢測器具簡單、實施簡便的優(yōu)點，但測量精度不高、性能無法保證；而以激光準直技術(shù)作為測量手段的現(xiàn)代測量方法，，雖然具有測量精度高、速度快的優(yōu)點，但激光在現(xiàn)場環(huán)境中的應用受到限制，且不便于已安裝到位的導軌的在位測量。 本論文采用基于位移傳感器的多測頭掃描法對長導軌的直線度誤差的在位測量方法進行研究，提出一種采用傾角補償?shù)?測頭掃描方法，可對被測導軌實施非接觸和連續(xù)快速掃描測量，重構(gòu)出的形狀可精確反映直線度誤差的高頻成分且對測量噪聲有較好抑制能力。本文首先對現(xiàn)有的導軌直線度掃描測量方法進行介紹，接著詳細說明了傾角補償式3點法的測量原理和仿真驗證結(jié)果，隨后搭建實驗系統(tǒng)對提出方法進行了驗證。針對開發(fā)的實驗系統(tǒng)編寫了相應的數(shù)據(jù)采集程序和采用最小二乘法的直線度重構(gòu)程序。對疊加量塊的導軌直線度實驗結(jié)果表明，所提出方法可以準確地還原出臺階狀的直線度形狀，測量精度在10微米以下。
【關(guān)鍵詞】：掃描測量 直線度 3測頭法 傾角補償 最小二乘法
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH161;TG806
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究的背景8-9
• 1.2 導軌的直線度測量研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 直線度的基本概念9
• 1.2.2 導軌直線度傳統(tǒng)的測量方法9-11
• 1.2.3 基于激光準直的導軌直線度測量方法11-12
• 1.2.4 基于雙頻激光干涉法的導軌直線度測量方法12
• 1.2.5 基于光學掃描法的導軌直線度測量方法12-13
• 1.3 研究內(nèi)容13-14
• 第二章 導軌直線度測量的掃描方法研究14-23
• 2.1 基于掃描方法的導軌直線度測量概述14-18
• 2.1.1 反轉(zhuǎn)法14-15
• 2.1.2 移位法15
• 2.1.3 2 點法15-17
• 2.1.4 3 點法17-18
• 2.2 反轉(zhuǎn) 6 點法18-22
• 2.2.1 調(diào)零誤差18-19
• 2.2.2 反轉(zhuǎn) 6 點法測量原理19-22
• 2.2.3 方法分析22
• 2.3 小結(jié)22-23
• 第三章 傾角補償式 3 點法23-42
• 3.1 傾角補償式 3 點法原理23-25
• 3.2 估計精度25-30
• 3.3 仿真實驗30-40
• 3.3.1 連續(xù)平滑曲線的仿真結(jié)果32-36
• 3.3.2 階躍突變曲線的仿真結(jié)果36-40
• 3.4 小結(jié)40-42
• 第四章 傾角補償式 3 點法實驗研究42-65
• 4.1 實驗系統(tǒng)總體說明42-43
• 4.2 實驗系統(tǒng)硬件部分43-50
• 4.2.1 工作臺44
• 4.2.2 被測導軌44
• 4.2.3 標準量塊44-45
• 4.2.4 光電開關(guān)45
• 4.2.5 位移傳感器45-47
• 4.2.6 傾角傳感器47-48
• 4.2.7 掃描平臺48
• 4.2.8 掃描驅(qū)動機構(gòu)48-49
• 4.2.9 研華數(shù)據(jù)采集器49
• 4.2.10 工控機49-50
• 4.3 實驗軟件部分說明50-57
• 4.3.1 數(shù)據(jù)采集程序50-53
• 4.3.2 數(shù)據(jù)分析程序53-57
• 4.4 實驗結(jié)果57-64
• 4.5 小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻67-70
• 攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文70-71
• 附錄71-72
• 致謝72-73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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本文編號：751253