結(jié)晶器內(nèi)腔尺寸自動(dòng)測(cè)量機(jī)誤差分離與修正方法研究.pdf

1、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)是一種通用性強(qiáng)、高自動(dòng)化程度、高精度、高效率的測(cè)量系統(tǒng)，在先進(jìn)制造技術(shù)和科學(xué)研究中有著極為廣泛的應(yīng)用。本課題受馬鞍山鋼鐵股份有限公司所托，研制用于自動(dòng)測(cè)量工字鋼內(nèi)腔尺寸的專用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，可以定期對(duì)結(jié)晶器內(nèi)腔磨損情況進(jìn)行檢測(cè)，保證工字鋼毛坯的精度，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、高效率生產(chǎn)。 本論文通過(guò)對(duì)結(jié)晶器內(nèi)腔尺寸自動(dòng)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)、測(cè)量原理以及測(cè)量系統(tǒng)的分析，全面分析了影響結(jié)晶器測(cè)量機(jī)精度的誤差源，主要包括：絲杠的定位誤差

2、、阿貝誤差、垂直度誤差、測(cè)頭瞄準(zhǔn)定位誤差、橫臂梁以及立柱的變形誤差、溫度誤差、軟件誤差等，對(duì)其中的主要誤差項(xiàng)進(jìn)行誤差分配，并提出了誤差分離方案，在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件下，分離出了示值誤差以及導(dǎo)軌的俯仰誤差和偏擺誤差。編制了基于三次樣條插值原理的數(shù)據(jù)處理軟件，把實(shí)驗(yàn)得到的離散型的誤差點(diǎn)擬合成光滑的誤差曲線，并分析了橫臂梁在Z軸的位置對(duì)X、Y軸誤差的影響以及三軸之間的相關(guān)性。對(duì)分離得到的示值誤差進(jìn)行處理，根據(jù)誤差數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正，并與修正前進(jìn)行比