基于位移傳感的回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、回轉(zhuǎn)軸作為精密數(shù)控裝備的核心部件，其回轉(zhuǎn)誤差不僅是影響機(jī)床加工精度的重要因素，也是評(píng)價(jià)機(jī)床動(dòng)態(tài)性能的一項(xiàng)主要指標(biāo)。通過采用基于非接觸傳感技術(shù)測(cè)量回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)誤差，再采取誤差補(bǔ)償來(lái)提高回轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)精度，可以有效提高數(shù)控裝備的加工精度。因此，本文針對(duì)回轉(zhuǎn)軸開展回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量系統(tǒng)的研究，設(shè)計(jì)開發(fā)一種精度高、適用范圍廣的回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量系統(tǒng)，并進(jìn)行回轉(zhuǎn)誤差測(cè)試實(shí)驗(yàn)，分析測(cè)量系統(tǒng)的可靠性和精確性。論文主要內(nèi)容及成果如下：
　?。?）對(duì)比分析幾種回轉(zhuǎn)

2、誤差的測(cè)量方法和誤差分離技術(shù)，根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的需求，采用三點(diǎn)法誤差分離技術(shù)的矩陣算法作為測(cè)量系統(tǒng)的誤差分離方法，設(shè)計(jì)了一種基于最小二乘法改進(jìn)的回轉(zhuǎn)誤差評(píng)定方法。
　?。?）設(shè)計(jì)了回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量系統(tǒng)的總體測(cè)量方案和功能模塊，對(duì)硬件功能進(jìn)行分析和選型，搭建回轉(zhuǎn)誤差的測(cè)量硬件系統(tǒng)；采用VC++和MATLAB對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的各功能進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，開發(fā)回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量軟件系統(tǒng)。
　?。?）設(shè)計(jì)了軸系試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)其主要硬件進(jìn)行選型計(jì)算并分析了軸系軸線

3、的校中對(duì)比結(jié)果。運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)試驗(yàn)臺(tái)模型進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析，通過靜力學(xué)分析的主軸應(yīng)變?cè)茍D與其撓度曲線相符，說(shuō)明試驗(yàn)臺(tái)的強(qiáng)度滿足實(shí)驗(yàn)需求。模態(tài)分析得到了主軸各階模態(tài)的固有頻率和振型，為試驗(yàn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)誤差試驗(yàn)提供理論指導(dǎo)。
　　（4）進(jìn)行回轉(zhuǎn)誤差的正交測(cè)量實(shí)驗(yàn)，軸系試驗(yàn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在兩臺(tái)不同的加工中心上進(jìn)行回轉(zhuǎn)誤差對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)高速測(cè)量時(shí)的穩(wěn)定性及其通用性，并通過傳統(tǒng)誤差分離方