滾珠絲杠螺旋線誤差動態(tài)測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、精密滾珠絲杠副是數(shù)控機床的關鍵功能部件，其制造水平的高低在很大程度上決定了數(shù)控機床的精度高低，研究高精度滾珠絲杠螺旋線誤差動態(tài)測量方法和儀器組成具有重要的理論意義和實際應用價值。 本課題結合山東濟寧博特精密絲杠有限公司技術改造項目，研究開發(fā)精密滾珠絲杠螺旋線誤差動態(tài)測量系統(tǒng)，使其適應工廠現(xiàn)代化生產(chǎn)質量檢驗、控制與管理的要求。 本文首先介紹了滾珠絲杠的發(fā)展現(xiàn)狀，對當前應用的滾珠絲杠動態(tài)測量方法進行了歸納總結，詳細敘述了本系

2、統(tǒng)中使用的高頻脈沖細分計數(shù)法的測量原理及實現(xiàn)方法。提出了滾珠絲杠螺旋線誤差動態(tài)檢測儀的總體設計方案，并對傳感器的選取和安裝做了詳細介紹。 基于高頻脈沖細分計數(shù)測量方法，設計了滾珠絲杠螺旋線誤差動態(tài)測量系統(tǒng)硬件電路。電路采用模塊化設計方法，包括外圍控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及數(shù)據(jù)通訊模塊。數(shù)據(jù)采集模塊采用專用集成電路ASIC代替分立元件，提高了硬件電路的穩(wěn)定性。測量系統(tǒng)采用上、下位機的測量方案，通過RS232串口，實現(xiàn)上、下位機的通

3、訊，能夠在屏幕上實時顯示誤差曲線，可實現(xiàn)測量結果的計算、分析、保存和打印檢測報告等內容。實現(xiàn)了誤差求取的自動化，滿足了現(xiàn)代測量技術實時、高效的要求。模擬實驗表明該測量系統(tǒng)具有很高的精度，理論上測量系統(tǒng)的分辨率可達0.1微米；誤差分析計算迅速、準確，測量結果直觀。 最后對影響滾珠絲杠螺旋線誤差動態(tài)測量系統(tǒng)測量精度的主要因素進行了理論分析，根據(jù)誤差來源及傳遞規(guī)律，對各部分誤差進行了詳細的分析計算。這些誤差通過合理的補償措施是可以減少