基于回轉(zhuǎn)體測量機(jī)的在線溫度誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究.pdf

1、回轉(zhuǎn)類零件作為制造業(yè)中的關(guān)鍵零件被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、航空、航天、國防等領(lǐng)域中,隨著對質(zhì)量要求的提高,快速高精度在線檢測回轉(zhuǎn)類零件的形位公差是加工制造的迫切需求,回轉(zhuǎn)體測量機(jī)由此而生。回轉(zhuǎn)體測量機(jī)的主要組成部分有回轉(zhuǎn)工作臺和測量架。在工件連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中完成回轉(zhuǎn)類零件內(nèi)外壁各種幾何參數(shù)的測量,是在線檢測的有效方法,成為研究熱點。
　　解決由于生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境溫度引起的測量誤差是回轉(zhuǎn)體測量機(jī)能夠高精度在線檢測的前提。研究測量機(jī)熱變形規(guī)律,建

2、立溫度-誤差補(bǔ)償模型一直是溫度誤差補(bǔ)償?shù)闹饕绞?并在一些商業(yè)產(chǎn)品中得到了應(yīng)用。然而這類方法需要設(shè)置較多溫度采集節(jié)點和建立復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型,同時受外界因素影響大,氣流、人員走動、不同的溫度梯度在很大程度上都會降低誤差補(bǔ)償效果。
　　本文針對回轉(zhuǎn)體測量機(jī)和被測零件的特點,提出了雙向法溫度誤差補(bǔ)償方法,進(jìn)行回轉(zhuǎn)體測量機(jī)的在線溫度誤差補(bǔ)償,實驗結(jié)果表明,該方法簡單、實用可靠。經(jīng)過溫度誤差補(bǔ)償后,測量的長期穩(wěn)定性由補(bǔ)償前的100μm降為25

3、μm左右。
　　論文首先介紹了回轉(zhuǎn)體測量機(jī)的結(jié)構(gòu)及測量特點,對此用有限元分析軟件ANSYS對回轉(zhuǎn)體測量機(jī)進(jìn)行熱變形分析,得出回轉(zhuǎn)體測量機(jī)內(nèi)部的溫度場、熱應(yīng)力場和熱變形分布情況。
　　根據(jù)有限元分析軟件ANSYS對回轉(zhuǎn)體測量機(jī)熱變形的分析結(jié)果,將熱變形情況進(jìn)行分類分析,得出回轉(zhuǎn)體測量機(jī)熱變形的主要表現(xiàn)形式為平移和傾斜的結(jié)論,并根據(jù)其建立在線溫度誤差補(bǔ)償模型。
　　研究雙環(huán)法對補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,包括內(nèi)外測頭零位到回轉(zhuǎn)軸線的