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一种圆柱度测量基准的误差分离方法 总被引:4,自引:0,他引:4
通过对主轴回转误差运动的分析,结合三点法圆度误差分离技术,提出了一种完全分离圆柱度测量基准误差的分离方法,即利用主轴回转轴线平均线、测量传感器及直行导轨之间的空间位置关系,建立相应的坐标系,在分离出被测截面圆度误差、最小二乘圆心初始坐标的基础上,完整地分离出影响圆柱度精密测量的径向回转运动误差和导轨的直行运动误差。该技术不仅可以消除测量基准误差对圆柱度测量精度的影响,还可以实现主轴回转误差、导轨直线度以及导轨对主轴平行度误差的精密测量,对高精度误差补偿加工和机床的精度检验也具有重要意义。 相似文献
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《机械设计》2016,(7)
回转精度是衡量超精密主轴的关键技术指标。传统的回转精度测试方法存在不足,如单点法和2点法不能实现误差分离;多步法需要进行多次精确转位,不利于在线测量;传统3点法可实现误差分离,但存在原理误差,不能分离主轴回转误差中的一次成分等。文中提出了一种工程测试3点法,该方法采用3个传感器在被测件上严格定点采样;利用3点法圆度误差分离技术分离出被测件圆度误差,利用2点法偏心误差分离技术分离出测试系统偏心误差;从实时采样数据中剔除被测件圆度误差及偏心误差,实现主轴回转误差在线测量及状态监测。揭示了单周采样点数、传感器安装角、偏心误差、传感器误差及角位置误差等因素对3点法测试精度的影响规律,对工程测试3点法的参数选择及形状失真进行了综合分析和优化。试验结果表明:文中所提方法有效。 相似文献
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张根明 《机械工程与自动化》2018,(1)
应用三点法的测量系统,对气浮主轴的回转精度进行测量。该测量系统主要由纳米级圆度的标准球、多通道双灵敏度电容位移传感器组成。通过搭建实验平台,建立误差分离模型,对三点法测量气浮主轴回转精度进行分析,利用误差分离算法对实验得到的数据进行处理,然后利用MATLAB对测得的原始数据进行仿真,得到气浮主轴在不同转速下的回转精度。分析出不同因素对回转误差影响的趋势并进行归纳,为气浮主轴回转精度的控制和在线监测提供了理论依据。 相似文献
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提出非正交安置两传感器在线测量主轴回转精度的误差分离技术理论,可同时获得主轴回转误差和工件圆度误差的测量结果。本方法虽然存在原理误差,但具体实施时却有传感器安装调整容易、测试系统简单、成本低廉和便于测量等诸多优点。较现行三传感器法更具有实用性。同时讨论了实际测量保证误差分离精度注意的几个问题。 相似文献
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一种气浮主轴径向回转误差的测量方法 总被引:1,自引:0,他引:1
详细论述了双传感器转位法测量气浮主轴径向回转误差的基本原理,该方法能有效地分离出主轴的回转误差和标准钢球的圆度误差,通过消除一次谐波来去除安装偏心。并且设计了回转误差的测试系统,该系统能满足测量的要求。 相似文献
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车床主轴回转精度的测量是一项重要的测试课题。针对传统的测量方法需要使用基圆发生器,数据处理困难,测试结果难以在各车床间进行比较等问题,提出了利用数字式单向测量法对车床主轴回转误差进行动态测量。从分析回转误差的测试原理和误差性质出发,建立起回转误差的数学模型,利用信号分析的手段分离出基准球安装偏心误差,并通过计算机仿真对该数学模型及分离方法进行验证和分析。实验结果表明,采用本文的方法对C616主轴回转精度进行测量,其测量结果与DJ-HZ-1型机床回转精度测量分析仪的测量结果基本吻合。 相似文献
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框架式组合主轴在精密产品如数控转台和航空飞行模拟器中有广泛的应用,由于其组成零件中存在多项几何误差,直接影响框架式组合主轴的回转精度,进而影响轴线的精度.通过修正圆柱副的旋量表达,把三维圆柱度公差集成到框架式组合主轴的雅可比旋量公差分析模型,弥补了雅可比旋量模型不能处理形状公差的不足;在此基础上,对框架式组合主轴的回转基准进行建模与表征,利用极值法对框架式组合主轴中两工作轴段的同轴度误差进行求解,预测多项形位误差影响下框架式组合主轴的极限回转精度,测量结果证明方法的正确性. 相似文献
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圆光栅配合自准直仪测量主轴径向运动误差 总被引:1,自引:0,他引:1
提出一种在线非接触式测量主轴径向回转误差的方法,为验证其准确性,搭建了主轴回转误差测量装置并进行了比对实验。该方法主要由圆光栅、读数头、环形平面镜以及激光自准直仪组成。首先,将圆光栅及环形平面镜安装在主轴上,并在双顶尖装置中将光栅安装偏心误差和平面镜与主轴不垂直误差进行标定。然后,将主轴安装在转台上,双读数头对径安装,自准直仪安装在平面镜下方。在主轴回转过程中,双读数头圆光栅可以测得主轴径向运动误差,自准直仪可以测得主轴径向运动误差方向上的偏摆角误差。最后,根据主轴上一点的径向运动误差及其在此方向上的偏摆角误差便可以计算出主轴轴向各个点的径向回转误差。设计了比对实验,结果表明在主轴径向回转误差为±12μm时,本方法与传统单向法比对残差在1μm以内。本文提出的主轴径向回转误差测量方法可以应用到精密主轴回转类装置中,实现在线检测主轴径向回转误差的目的。此外,该方法无需采用标准球,不受轴表面粗糙度、圆度等的影响。 相似文献
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主轴回转误差是影响机床加工的几何精度和表面光洁度的重要因素之一。因此对其分析和研究日益引起人们的重视。本文就主轴回转误差的基本概念、误差测量、评定方法以及各种因素对测量结果的影响和消除方法作了综合性的介绍 相似文献
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与工件圆度的误差评价相比,实现对不具有单圈重复性的主轴回转精度的评价较为困难.在分析主轴轴线定义及理想轴心可观测性的基础上,建立单圈非重复性主轴回转精度评价的数学模型,针对该数学模型,进行主轴回转误差的集合转换,使得转换后的集合能够适应于计算机处理的误差评价方法.然后利用极差极小化的原理,建立最小区域法的误差评定统一准则和作用表面的统一判别准则.利用这两个评判准则,可以顺利实现对主轴回转误差的最小区域法评价、最小外切圆法评价和最大内接圆法评价,从而提高单圈非重复性主轴回转误差的评价精度,同时也提高误差评价的效率. 相似文献
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基于计算机视觉测量技术,建立了机床主轴回转运动精度测量系统。系统主要由CCD 摄像机、计算机和相应的图像处理软件组成。利用图像传感器记录靶标特征点运动轨迹,经过图像处理软件的数据处理,可直接测得主轴的回转运动。由于靶标特征点的提取直接影响系统的测量精度,因此提出了以圆形标记作为靶标图案,采用面积矩方法提取圆心来提高系统测量精度。在MATLAB 环境下编程实现图像处理和数据计算,采用最小区域圆法计算主轴回转误差。最后采用该系统对车床主轴进行了测量,试验证明,系统可以实现主轴回转运动精度的精确、快速测量,且精度达到微米级。 相似文献