数控机床定位精度的综合分析

数控机床的定位精度是衡量数控机床性能的一个重要指标,影响机床定位精度的主要因素有机床导轨,反向间隙,温度等,着重分析了机床导轨直线度对于定位精度的影响,简述了使用双频激光干涉仪对导轨直线度进行测量的方法和校准原理,并给出了几种有效提高数控机床定位精度的方法.     

大跨距、小步距法测量导轨系统的导轨直线度研究

在导轨系统中,导轨的直线度误差通常可利用自准直仪或电子水平仪,采用节距法来达到误差检定的目的。而节距法只对导轨副行程相对较大的导轨系统奏效,对于文中提到的两类小行程导轨系统而言,传统的节距法则无法实现测量。针对两类跨距大而行程范围相对较小的导轨系统,笔者基于导轨系统中导轨直线度、直线度运动误差、角运动误差三者之间的相互关系,提出以大跨距、小步距法测量该类导轨系统的导轨直线度;结合双频激光干涉仪和电子水平仪测量运动部件所得到的直线度运动误差,以及对应位置下的角运动误差,处理得到了导轨系统的导轨直线度。     

数控机床定位精度的检测及补偿

首先对数控机床的加工误差来源进行了分析,接着阐述了应用双频激光干涉仪对数控机床定位精度进行检测的方法以及通过补偿机床螺距和对丝杠间隙误差进行补偿的方法,实现了机床线性定位误差的补偿,从而极大地改善了数控机床的定位精度。     

大型数控机床导轨直线度误差测量与实时补偿

以试切工件的方式研究大型数控机床导轨的直线度误差。用安捷伦激光干涉仪分别测量机床和工件的导轨直线度误差,提出一种混合建模方法。并针对FANUC CNC系统的外部坐标原点偏移功能研制了一种直线度误差实时补偿器。结果表明:通过补偿,直线度误差减少60%以上。不过为保证补偿方案的有效性,机床后续的补偿加工行程需要与误差建模行程一致。     

数控机床体积定位精度的测量与补偿

介绍一种使用激光多普勒位移测量仪，对数控机床进行体积误差检测的激光矢量测量新方法，该方法可以方便而快速的检测出机床的体积定位精度，包括3个定位误差，6个直线度误差和3个垂直度误差，同时还可以根据测量的体积定位误差数据生成误差补偿的代码，进而可以对其进行体积定位误差的补偿，大幅度提高了数控机床加工精度。     

数控机床螺距误差自动补偿软件

<正>1引言激光具有高强度、高度方向性、频率稳定、高度单色性等优点。激光干涉仪作为精密测量的手段得到广泛应用,在精密机床精度检测方面,可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等作线性位置、角度、直线度、平行度和垂直度等测量工作,并可作     

基于光栅尺的数控机床定位精度和重复定位精度检测

提出了一种基于光栅尺的数控机床定位精度和重复定位精度检测方法,利用光栅尺、细分计数卡、工控机对数控机床的定位精度和重复定位精度进行检测,并与激光干涉仪的检测结果相比较,实验表明,该方法不仅检测精度高,成本低,而且操作简便。     

数控机床空间定位精度的测量与补偿

本文介绍一种使用美国光动公司的激光多谱勒位移测量仪，对数控机床进行空间误差检测的激光矢量测量新方法。该方法可以方便而快速地检测出机床的空间定位精度，包括3个定位误差、6个直线度误差和3个垂直度误差；同时还可以根据测量的空间定位误差数据生成误差补偿的代码，进而可以对其进行空间定位误差的补偿，大幅度提高了数控机床加工精度。     

精密机床液体静压导轨直线度误差检测与分析

采用RenishawXL-80激光干涉仪检测液体静压导轨运动的直线度误差,对直线度误差和干涉测量的原理进行了探讨。并在不同环境下进行直线度误差测量,根据测量结果做出了直线运动偏差特性曲线。对测得的多组数据进行分析,消除了系统误差,进行了正态性检验,剔除了粗大误差,得出了基于t分布的表达方式并进行了t检验。检验结果表明,导轨直线度误差约为2.791μm/360mm,且在振动小、噪声小、光照弱、安静的环境下直线度误差较小,测得的数据较准确。     

如何提高数控机床定位精度——激光干涉仪常见测试曲线

随着数控机床应用的普及，采用激光干涉仪对数控机床进行定位精度检测也成为目前公认的高效、高精度的检测方法。但是不同的机床使用激光干涉仪检测的精度曲线会各不相同，因此想要提高数控机床定位精度，就需要对不同的测试结果给予全面而科学地分析，本文就雷尼绍产品在使用过程中遇到的几种机床误差曲线的误差源及解决方案提出分析，供更多关心数控机床精度检测和误差修复的人士参考。     

双PSD实现长直导轨四自由度测量的新方法

介绍一种基于双二维PSD实现大长度宽范围直线导轨俯仰角、偏摆角以及空间二维直线度等四个自由度在线测量的新型方法,对其测量原理进行了分析和论证,并建立了求取长直导轨俯仰角、偏摆角的数学模型和基于激光空间偏角修正基础上的二维直线度的数学模型;讨论了影响测量过程的各种因素,提出了消除其影响所应采取的措施。该测量方法提高了长直导轨直线度的测量精度和效率。     

基于LabVIEW直线度误差测量数据处理方法研究

针对传统的直线度误差测量与评定中存在的若干问题,设计了基于LabVIEW的测量与评定软件。由软件控制采集卡获得被测数据、实现数字滤波、生成误差曲线、自动计算直线度误差值。实验结果表明,软件具有良好的人机界面、计算准确、稳定可靠,满足了工业测试的需要。     

A high-precision five-degree-of-freedom measurement system based on laser collimator and interferometry techniques

A novel sensitivity improving method for simultaneously measuring five-degree-of-freedom errors of a moving linear stage is proposed based on collimator and interferometry techniques. The measuring principle and parameters of the system are analyzed theoretically. The experimental results proved that the resolution of the linear displacement of the proposed method has twice that of the current linear interferometer, and the resolutions of the two-dimensional straightness error measurement can be improved by a factor of 8 compared with the movement of the retroreflector itself by using multireflection and lens magnification. The resolutions of the pitch and yaw angular error measurement have been improved by a factor of 10 compared with the rotation of the plane mirror itself by using expander lenses. The whole measuring system is characterized of simple structure, small volume, and high precision. The moving component of the measurement system is wireless, which eliminates the errors and inconvenience introduced by the wire connection. Calibration and comparison tests of this system compared with Renishaw laser interferometer system have been carried out. Experimental results show good consistency for measuring a linear guide way.     

合像水平仪对导轨直线度误差的测量

合像水平仪是一种测量小角度的精密量仪,主要用来测量平面对水平面或竖直面的位置偏差,是机械设备安装、调试和精度检验的常用量仪之一。主要介绍了合像水平仪的测量原理,阐述了其对导轨直线度误差的测量方法及用图解法对测量数据的处理方法。该测量方法可应用于实际生产且简便易行,具有较强的推广应用价值。     

虚拟仪器在深孔轴线直线度测量中的应用

介绍了应用LabVIEW开发的深孔轴线直线度测量虚拟仪器的测量原理 :通过图像采集卡得到包含直线度信息的图像 ,并对图像进行数字图像处理和直线度评定 ,得出深孔轴线直线度的误差值。实际应用表明 :利用LabVIEW平台开发的测量仪器具有编程灵活简易、测量效率高、软件维护性好和界面美观的优点。     

一种圆柱度测量基准的误差分离方法

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。     

基于激光准直的直线度误差自动测量系统

介绍了基于激光准直原理的直线度误差自动检测方法，详细分析了激光器、传感器信号处理电路和数据采集处理系统的设计。软件开发时结合了直线度误差的两类测量方法和两种误差评定方法，不仅能与激光准直仪、电子水平仪、光学自准直仪等多种仪器配合使用，而且采用了符合最小条件原理的两条理想包客参考直线精确计算直线度误差，具有运算精度高、运算速度快的特点，应用袁明系统性能稳定可靠，具有推广应用价值。     

直线电机驱动二维精密定位平台的设计研究

对直线电机驱动的两维大范围、高速、精密二维定位平台进行了总体设计,然后对导轨、直线电机和测量反馈系统进行了选型与计算,最后分析了二维定位平台的定位精度.样机测试结果表明,该平台在XY两个方向的定位精度基本满足设计要求,为系统标定与误差补偿提供了参考.     

基于LabVIEW的变距螺杆测试系统

介绍了基于虚拟仪器的变距螺杆测试系统,分析了该系统的机构原理,系统误差及误差纠正的方法。该系统是利用普通等距丝杠产生标准运动与待测变距螺杆的运动进行比较的方法,测量变距螺杆的误差;通过运用角编码器和对丝杠导程累积误差的软件修正的方法,可以很好的消除系统的误差。将虚拟仪器技术应用到变距螺杆测试系统中,使该系统具有灵活性好,精度高的优点,能测试各种运动参数的变距螺杆,提高了测试效率。     

一种滚转角和直线度同步干涉测量方法的研究

提出一种用于精密线性位移台滚转角和运动直线度同步测量的激光外差干涉系统。该干涉系统由一个Koster棱镜、角隅棱镜、分光镜、1/2波片、直角棱镜、1/4波片以及楔面棱镜和楔面反射镜组成。楔面棱镜作为测量运动直线度和滚转角的传感器固定在线性导轨上,当双频激光器的光射入干涉系统中后,形成空间对称的六光束测量信号。空间结构对称、系统共光路的特点使光学分辨率比普通的迈克尔逊干涉仪高一倍,光程死区达到最小。系统稳定性好,抗环境干扰能力强。光路对称使得增加或减小的光程变化相同,其他自由度引起的光程变化相互抵消,仅有运动直线度和滚转角的变化可以进入光程差,有效地排除其他自由度及阿贝误差的串扰,实现高精密测量。试验证明相互平行且不同频率的两束光在同一反射系统中发生运动直线度偏移和滚转角变化时,通过两束光携带的不同相位信息能直接得到运动直线度和滚转角的变化值。它不需要一条与行程同样长度的大反射镜作参考便能够实现高分辨率测量,简单实用,可直接溯源米定义。