非对径安装双读数头圆光栅偏心测角误差修正

圆光栅安装偏心引起的测角误差是影响圆光栅角度测量精度的关键因素,而对圆光栅安装偏心引起的测角误差进行修正是提高圆光栅测角精度的有效方法.本文分析了圆光栅安装偏心与测角误差之间的关系,建立了基于双读数头的圆光栅偏心测角误差理论模型,提出了一种基于非对径安装双读数头的圆光栅偏心测角误差修正方法.仿真及实测试验表明,在双读数...     

多读数头混合布局测角误差抑制方法

在不增大码盘尺寸的前提下,对测角传感器读数头的布局展开研究,以研制小型化高精度的测角传感器。本文基于测角误差的谐波分析结果,详细推导和分析了多读数头布局对角度测量误差的抑制原理。通过对几种典型多读数头布局方式进行深入研究,提出一种采用奇数头和偶数头相结合的读数头混合布局方式,以消除更多更高阶次误差,提高测角传感器的精度。实验结果表明,当采用三个、四个和六个读数头均匀布局形式时,测角传感器的测角精度分别为15.44″、9.72″和8.96″;当采用六个读数头优化布局的方式时,测角精度可达到7.7″。上述结果说明多读数头优化布局可有效抑制测角误差,提高测量精度。     

测头读数及定位误差对三点法圆度测量精度的影响

研究三点法测量圆度时测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。从三点法的原理出发对测量过程进行误差分析,导出了圆度测量误差方程,并通过计算机仿真详细研究了测头的读数及角位置误差对圆度测量精度的影响。圆度测量精度主要决定于读数误差;如果３个测头间的夹角选择不当,将使测头读数误差在某些谐波上被大大放大。必须恰当选择３个测头间的夹角,使读数误差对圆度各次谐波测量结果的影响都较小。     

双角度编码器超精密转台测角误差校准

为了提高超精密角度计量转台的测量精度,对转台所用编码器分度误差与细分误差的校准展开研究。首先,介绍了转台的结构,设计了方便进行相互比对的双角度编码器测角系统并描述了其多读数头布置方式。然后,基于直接比较法与自校准法进行了双编码器分度误差的快速、高精度校准。最后,借助精密电容式位移传感器测量系统,利用比较法检测了两套编码器各读数头的单信号周期测量误差。校准结果显示:采用双读数头均布的第一套编码器的分度误差为±0.27″,细分误差在±0.1″以内;基于四读数头均布方式进行测量的第二套编码器分度误差为±0.17″,细分误差在±0.2″以内;两套编码器的测量精度皆为亚角秒级。双编码器相互比对的校准方式有助于对转台的测角误差进行全面、准确地评估。     

高精度角分度转台设计及其误差修正研究

高精度转台在诸多领域有着广泛的应用,为了提高其转台角分度精度,提出了一种高精度角分度转台及其误差修正方法。首先,介绍了转台的结构设计,转台采用了蜗轮蜗杆传动、圆光栅测角的形式,轴承采用了交叉滚柱轴环,圆光栅采用了增量式,对转台的载物台面进行了力学仿真分析,考察了转台的静力学性能及模态特征;然后,利用多齿分度台和自准直仪对转台的测角精度进行了标定,根据标定获得的误差分布规律,采用基于查表的方法进行了误差补偿,对于整度数之间无标定数据的部分,采用线性插值的方法获得了误差修正量,从而建立了完整的0～360°范围内的误差修正量数表;最后,分别利用多齿分度台和十七面体对误差修正效果进行了实验验证。研究结果表明:利用该方法进行误差补偿,测角最大误差由32.12″降低到1.95″;同时,查表法有效修正了测角误差,使转台可以满足实际场合的使用要求。     

提高双转台五轴数控机床加工精度方法研究

精度是五轴机床最重要的技术指标,它直接决定加工产品的精度和表面质量,因此机床精度是机床制造商和机床用户共同关注的焦点。先进五轴机床多数配备高精度探头,并且具备自动调整精度的自适应能力,有一些五轴机床不具备昂贵的探头工具,也不支持自动校正的功能,一旦五轴机床精度丧失,机床用户需花巨额的费用聘请具有资质的检测单位进行调整,浪费了大量的人力、物力和财力。本文针对双转台五轴数控系统功能的工作原理进行分析,介绍如何通过一些简易的方法快速提高机床加工精度,减少机床的停机时间,提高机床产值和产能,间接地为公司企业创造效益。文章从五轴功能的工作原理出发,阐述如何通过调整系统参数来提高双转台五轴机床的加工精度,解决机床加工不合格的问题。     

一种测量转台位置精度的方法及误差分析

转台转动的位置误差测量有多种方法.不同的方法也有相应的测量仪器,但这些专业仪器价格比较昂贵.针对需要测量角度很小、转速很慢的转台特点,本文介绍了一种用直线代替圆弧来推算旋转角度的测量方法,并对各种影响测量精度的因素进行了分析.实验表明,这种方法简单、可靠、成本底.在10′测量角度范围内,角度测量误差小于1.13″.在30′测量角度范围内,角度测量误差小于1.68″.     

一种新的圆光栅偏心参数自标定方法

圆光栅安装偏心误差对圆光栅编码器的角度测量精度有较大影响,对偏心误差进行补偿可以有效提高测量结果的精度。为了对圆光栅的安装偏心参数进行辨识,建立了双读数头的偏心误差模型,推导出了基于双读数头的圆光栅偏心参数的自标定公式。通过实验利用对径安装的两个读数头对圆光栅的偏心参数进行自标定,求解出了相关的偏心参数,并使用正十二面棱体搭建的实验装置,对自标定参数的补偿效果进行了验证。实验结果表明,用双读数头自标定公式标定出的偏心参数对单读数头的测量结果进行偏心误差补偿后,圆光栅的平均误差从补偿前的0.046 4°减小到了0.003 7°。     

双测头接触式手动坐标测量机床

提出了一种新型的三坐标测量机床——双测头接触式坐标测量机床。并介绍了它在机械部分与电路部分的设计。     

基于光电编码器轴的转速测量系统设计实例

设计了由半导体激光器、光电码盘、光电二极管、放大保护电路、89S52单片机、显示模块组成的转速测量系统,给出了定时器初装值的计算过程以及程序主要代码,最后给出了一部分测量数据.     

X-Y工作台定位误差动态测量与补偿的研究

在详细论述了精密长光栅与激光测振仪OFV-5000的测量原理和方法之后,将二者结合设计了一种X-Y工作台定位误差的动态测量与补偿方法,并且通过实验验证了该方法的有效性。