一種回轉(zhuǎn)基準(zhǔn)徑向誤差分離方法研究.pdf

1、納米精度誤差補(bǔ)償技術(shù)是伴隨納米技術(shù)的發(fā)展而提出，并繼承了傳統(tǒng)誤差補(bǔ)償技術(shù)的合理成分而發(fā)展起來的一項(xiàng)技術(shù)。它可以用較小的代價(jià)達(dá)到許多“硬技術(shù)”難以達(dá)到的精度水平，因而具有重要的研究價(jià)值和巨大的應(yīng)用潛力。誤差分離技術(shù)是誤差補(bǔ)償技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，在多次定位法誤差分離技術(shù)中，由于諧波抑制的影響，致使其分離精度并不夠高。
　　本文首先對(duì)現(xiàn)有的圓度誤差分離方法進(jìn)行了比較，具體分析了這些方法的原理誤差，在總結(jié)了這些方法的優(yōu)點(diǎn)和不足的基礎(chǔ)上

2、，通過仿真分析了“多重多步法”誤差分離技術(shù)，該技術(shù)將不同轉(zhuǎn)位的多步法混合，分別進(jìn)行諧波分析，將產(chǎn)生諧波抑制的項(xiàng)剔除，最后進(jìn)行諧波合成實(shí)現(xiàn)主軸系統(tǒng)回轉(zhuǎn)誤差的分離，“多重多步法”大大擴(kuò)展了無諧波抑制范圍。本文主要完成的工作如下：
　　1、分析了多步法誤差分離方法的原理，指出了其中存在的諧波抑制問題，并以本文構(gòu)造的誤差函數(shù)為例，對(duì)10轉(zhuǎn)位法進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明，分離精度并不高，在本次分離中，主軸系統(tǒng)回轉(zhuǎn)誤差和工件圓度誤差的最大分離誤

3、差，在歸一化之后(除以構(gòu)造信號(hào)的振幅最大值)分別為0.305和0.346；
　　2、在多步法的基礎(chǔ)上，分析了多重多步法原理及數(shù)據(jù)處理過程，并對(duì)以3、4、5步法為基礎(chǔ)的多重多步法進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明多重多步法能在需求范圍內(nèi)很好的解決諧波抑制問題，達(dá)到較高的分離精度，在采樣點(diǎn)數(shù)為512時(shí)，對(duì)主軸系統(tǒng)回轉(zhuǎn)誤差和工件圓度誤差的最大分離誤差分別為0.041和0.046左右；
　　3、分析了采樣點(diǎn)數(shù)對(duì)多重多步法分離精度的影響。當(dāng)

4、采樣點(diǎn)數(shù)增加到1024時(shí)，主軸系統(tǒng)回轉(zhuǎn)誤差和工件圓度誤差的最大分離誤差分別為0.027和0.031左右，與采樣點(diǎn)數(shù)為512時(shí)的分離誤差相比，分別減小34.1％和32.6%；
　　4、分析了在不同濾波范圍內(nèi)多重多步法的分離精度，結(jié)果表明，隨著濾波范圍的擴(kuò)大，基于3、4、5步法的多重多步法分離誤差不斷增大；
　　5、對(duì)多重多步法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明，本文介紹的三種不同轉(zhuǎn)位的多重多步法有較高的分離精度，最高誤差可達(dá)到4.2nm