溫度及摩擦對光柵刻劃機定位精度影響的研究.pdf

1、衍射光柵作為光譜儀器中的核心器件，在各領域中有著越來越廣泛的應用。機械刻劃是衍射光柵制造的重要方式，主要依靠光柵刻劃機完成。作為機械領域中最精密的儀器之一，光柵刻劃機不僅結構復雜，而且影響其精度的因素很多。光柵刻劃機的定位精度是影響光柵性能的重要因素，論文重點研究了環(huán)境溫度和摩擦對光柵刻劃機定位精度的影響，具體完成工作內(nèi)容如下:
　　(1)為了研究環(huán)境溫度變化對定位精度的影響規(guī)律，建立了光柵刻劃機定位系統(tǒng)的模型，采用有限元法進行熱

2、變形分析，計算了定位系統(tǒng)的變形量與溫度變化量之間的關系。得到了在光柵刻劃過程中，環(huán)境溫度控制在±0.01℃可以保證光柵刻劃機定位精度的結論。
　　(2)在粗定位過程中，計算了外工作臺與導軌、滾珠絲杠副、軸承發(fā)熱量以及定位系統(tǒng)中重要部件的自然對流換熱系數(shù)。通過熱-結構耦合分析研究不同工況下各熱載荷對定位精度的影響，得出對定位精度影響最大的因素是來源于滾珠絲杠副的發(fā)熱量。
　　(3)對滾珠絲杠副中滾珠圈數(shù)、公稱直徑、導程這三個參