三点法测量直线度误差应用研究

研究了三点法误差分离技术(ErrorSeparationTechnique,即:EST)应用于轧辊直线度误差在线测量,对直线度误差进行评定,并对测量结果作了分析.     

利用动态数据系统处理方法对加工不直度进行计算机的在线予报补偿控制

为在镗削时提高被加工孔的轴线直线度的精度,给出了拖板运动直线度误差和刀具回转轴线运动误差之间的关系,并研制利用激光测量装置在线同时测量拖板运动不直线度五个误差分量△Z,△Y,α,β,γ。利用动态数据系统(D.D.S.)处理方法对所得的数据进行系统建模,得到该动态系统最佳模型——四阶自回为模型AR(4)。利用微处理机对加工直线度误差进行向前一步予报及补偿控制,模拟实验结果表明在340毫米长度上镗孔轴线直线度误差在Y,Z两方向上分别从8微米和15微米缩减到2微米和9微米,校正效果显著。该方法可用于计算机数字控制机床及加工中心。     

三点法测量直线度误差应用研究

研究了三点法误差分离技术应用于轧辊直线度误差在线测量,对直线度误差进行一,并对测量结果作了分析。     

用两点法测量轧辊坯素线直线度误差

介绍了两点法误差分离技术（Ｅｒｒｏｒ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ,即： ＥＳＴ）的原理,并在轧辊坯素线直线度误差测量中应用,对测量结果进行了分析,表明两点法误差分离技术应用于轧辊坯素线直线度误差测量,大大提高了测量精度和测量效率。     

用两点法测量轧辊坯素线直线度误差

介绍了两点法误差分离技术（Ｅｒｒｏｒ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ,即：ＥＳＴ）的原理,并在轧辊坯素线直线度误差测量中应用,对测量结果进行了分析,表明两点法误差分离技术应用于轧辊坯素线直线度误差测量,大大提高了测量精度和测量效率。     

直线度误差评定的数据处理方法

在测量直线度误差时,评定得到误差结果,需要进行复杂的做图或采取繁琐的计算手段,不便子掌握．为此,利用计算机数据处理能力和最小条件法来完成直线度误差的评定,利用本方法只需输入测量值,就能得到直线度误差的结果．减少了大量的工作时间,并且数据准确．     

塔式起重机塔身形位误差的测量

提出了一种塔式起重机塔身轴线形位误差的新的测量方法。一次测量的数据,可同时评定轴线的直线度误差和对安装基准平面的垂直度误差。评定原则符合形状及位置误差检测国标的有关规定。     

超短基线声学定位系统安装误差精确校准

超短基线由于其小尺寸和使用方便而被广泛应用于海洋开发中.超短基线在安装时无法保证其声学换能器基阵的方位系统与载体的方位系统完全重合,从而引入了系统的安装误差.对高精度定位而言,该误差是不容忽略的.利用锚于水底的声学应答器地理位置不随洋流及测量载体的变化而变化的特点,借助外接的高精度GPS和姿态传感器的信息用最小二乘的方法对其安装误差进行校准.理论分析和试验结果证明,该方法有效地解决了安装误差问题,海试结果表明经过安装误差校准后系统的定位精度可达到斜距的5‰,满足系统要求.     

误差分离法实现直线度误差的在线测量

对直线度误差的在线测量采用误差分离技术进行了理论研究和实验研究，验证了三测头误差分离的数学模型是可靠的，实验结果是令人满意的，并进行了误差分析。     

深孔轴线直线度测量技术研究

针对深孔轴线的直线度的测量,设计了一种远距离,二维直线度的激光测量方法。这种方法以经过单模光纤耦合的单一、准直的激光束作为测量基准,光电二维位置敏感元件采用四象限光电池,实现了水平和竖直方向直线度的同时测量和同时显示,并对信号进行处理和直线度误差评定,得出深孔轴线直线度的误差值。     

卧式加工中心双驱Z轴装配体几何误差分析

为了量化和识别出零部件制造和装配过程中制约机床精度的关键几何误差项,基于雅克比旋量模型对卧式加工中心的双驱Z轴的装配几何误差建模进行研究,合并平行度和直线度的公差带区域,确定尺寸和几何公差约束下的几何要素的变动和约束方程,建立含有约束条件的误差模型,将模型仿真数据与相似条件下的实测机床误差数据进行对比验证,最后采用Sobol方法进行几何误差敏感性分析。结果表明:雅可比旋量模型可以有效地定量分析机床几何误差分析,丝杠导程误差、床身平面度、导轨Y向的直线度和运行平行度是影响双驱Z轴运动精度的关键误差项,部分误差项间的耦合作用明显。研究结果有助于辨识影响机床精度的关键误差项,为卧式加工中心双驱Z轴的几何误差分配和补偿调整提供理论依据,建模方法适用于多种装配过程。     

大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿

为减小大型龙门数控机床空间直线度误差,提高国产数控机床加工精度,提出基于B样条曲线的空间直线度误差模型及其补偿方法。使用激光干涉仪分别检测三轴龙门数控机床6个方向的直线度误差,应用B样条方法建立空间直线度误差数学模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研发的误差实时补偿系统并依据基于B样条曲线的空间直线度误差数学模型,实现对大型龙门数控机床的空间直线度误差补偿.采用两轴联动补偿切削导轨面的方法进行试验,并与多项式模型和斜线插补模型进行对比,结果表明:B样条模型补偿后的导轨直线度最优,检测的导轨各方向直线度误差均减小90%以上,显著提高了大型龙门数控机床加工精度.     

滚动直线导轨副的安装技术分析

本文详细分析了滚动直线导轨副的安装要求及安装方法,并给出了导轨副常用的安装方式,为滚动直线导轨的使用提供了指导.     

Improvement on straightness of metal bar based on straightening stroke-deflection model

The straightening technics is one of important means to improve the straightness of metal bar. A nove way of predicting the straightening stroke is proposed based on mathematical methods and bending experimental and numerical simulation. The experimental and numerical simulation is conducted by following the mathematical load-stroke model of press straightening process under the elastic-plastic theory. For the linear guide rails, as an example, the stroke-deflection model focusing on the straight-ening stro...     

High-precision method of detecting motion straightness based on plane mirror interference

A high-precision method of detecting motion straightness was proposed based on the principle of plane mirror interference after analyzing the motion straightness error of a linear stage. Detection experiments were carried out and the motion straightness errors were separated by the linear regression method. Finally, linear measurement uncertainty of the detection method was estimated. The results showed that this detection method was simple and accurate, and was especially suitable for precision detection of motion straightness error in the small travel movement of ultra-precision machining.     

直线滚动导轨磨损退化对导轨参数的影响

为了研究直线滚动导轨磨损退化对导轨各参数的影响,考虑了每个滚珠的受力、变形和初始预紧力,推导和计算了与磨损退化有关的刚度退化模型、预紧力退化模型、接触角变化模型、摩擦力和摩擦因数模型、最大蠕滑率和临界载荷模型.直线滚动导轨滚珠与滚道的磨损伴随着直线导轨的刚度和预紧力产生退化.同时,上排和下排的滚珠接触角、临界载荷、摩擦因数、摩擦力、最大蠕滑率等参数也发生变化.以上参数对滚动导轨的性能具有重要意义,但这些参数很难直接通过试验测量得到.以国产某型号滚珠直线导轨为研究对象,对所建立的各模型进行仿真分析.结果表明:直线滚动导轨磨损退化对导轨各参数均有不同程度的影响,通过测量直线滚动导轨轨道的磨损可以有效预测导轨各参数的变化规律.     

基于反步法的板球系统自抗扰控制器设计

针对板球系统中存在的未知扰动、板与球之间的摩擦力等因素影响轨迹跟踪精度这一问题,研究了板球系统的自抗扰控制策略。首先建立板球系统的数学模型,通过适当简化、线性化与解耦得到线性模型;然后采用全程快速微分器对带有噪声干扰的输入信号进行滤波处理,进而设计高阶扩张状态观测器估计系统内部未知扰动;最后基于反步法设计非线性反馈控制器,并利用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,改进的自抗扰控制器能够有效滤除噪声干扰,提高了轨迹跟踪精度。     

空间一维可展开桁架精度测量方法

结合空间一维可展开桁架结构特点,基于四象限探测器光斑中心位置检测原理,提出以准直激光束为测量基准的空间一维可展开桁架结构精度测量方法.应用该方法可以实现对空间一维可展开桁架各构架单元的扭转角、横向偏移量、纵向偏移量及桁架直线度装配精度的测量.提出四象限探测器二维平面标定方法,将探测器的工作范围扩大到3 mm×3 mm,探测器的测量精度提高到0.05 mm.运用设计的基于四象限探测器的激光准直测量方法对空间一维可展开桁架进行了精度测量实验,得到桁架各刚性框架的最大扭转角为0.133 3°,最大横向偏移量为1.200 8 mm,最大纵向偏移量为1.299 3 mm,桁架的直线度误差为1.090 6 mm,验证了所提出的空间一维可展开桁架精度测量方法的有效性.     

多球形虚拟源强PNAH声场重建精度的影响因素分析

为了进一步提高Patch近场声全息数据外推精度,研究采用多球形虚拟源强的布置方法进行全息数据外推,该外推方法具有实施简单、外推精度高的特点,并通过数值算例验证了该方法的有效性。在利用多球形虚拟源强进行声场重建时,由于多虚拟球的布置方式的不确定性,为了更好地提高重建精度,必须要分析声场重建精度的各种影响因素,通过理论分析和数值仿真,从而获得提高重构精度的规律。     

基于Hertz接触的滚珠直线导轨副接触刚度建模与分析

为建立滚珠直线导轨副接触刚度模型,基于Hertz接触理论对滚珠和滚道的接触面进行了力学与变形分析.考虑了承载前后滚珠接触角的变化,得到了单个滚珠所受接触力与弹性变形之间的关系,在此基础上得到整个导轨所受外载荷同弹性变形的关系.以NSK滚珠直线导轨为研究对象,对所建立的模型进行仿真分析.计算了导轨在不同预紧力情况下的临界载荷,分析了外载荷在临界载荷前后导轨刚度变化情况,通过对比NSK官网相关资料验证了所建模型及理论分析的合理性.