用激光干涉仪测量数控机床回转轴精度

1．前言根据英国机床标准BS3800第二部分的要求，标定数控机床回转轴精度时，其转动误差的测量在0～360°范围内至少应测量9个随机位置。然而用传统的准直光管配合多面体的测量方法难以实现这一要求，由于受多面体的限制，这种方法只能测量几个等分角度的固定位置。为了解决回转轴精度的测量问题，可以采用激光干涉仪的小角度测量附件配合基准分度转台的测量方法。虽然激光干涉仪小角度附件本身的测角范围很小，但与基准分度转台配合使用即可扩大测量范围，实现360°内任意位置的角度测量。用此方法可以对数控机床上用CNC控制的回转轴的精…     

5-DOF ATOS扫描平台的造型设计

为提高扫描的效率、简化扫描数据的处理及扩大扫描仪的扫描范围,根据ATOS三维扫描仪的扫描工作原理,以在自制简易扫描平台实验装置上所做的扫描实验结果为基础,规划了一种适合于ATOS扫描仪扫描的5自由度扫描平台的设计方案,并对基于该方案的扫描平台进行了详细的造型设计。设计完成的扫描平台上的基准盘可以沿X、Y、Z轴平移、绕Y轴±75°摆动和绕Z轴360°旋转,在ATOS扫描仪镜头不移动的情况下,实现被扫描物体在任意姿态下的扫描。     

新型激光光散射仪的设计

本文叙述了新型激光光散射仪的设计思想、原理及总体,并对仪器的主要部分,如光系、测角计、试样台及光电转换检测体系等的设计分别进行了说明和讨论。仪器所具有的角分辨率为0.02°(小角度区域),0.09°(中角度区域)和0.5°(大角度区域)。时间分辨率最高为0.0002秒。散射角扫描范围为0～±70°,方位角扫描范围为0～360°,试样可倾斜范围为0～±22°。     

一种新颖独特的加工中心

该机床的铸铁床身其俯视形状呈H字样,工作台、主轴以及床鞍等都置于其上。从外表上粗看,机床好似一台卧式车床,其实这个车头恰恰就是这加工中心的回转工作台,其回转轴命名为C轴。这个能进行360°回转工作台是由马达直接驱动的,功率9kW。由一体式绝对值编码器进行反馈控制,精度0.001°,分辨率0.0001°。     

曲轴激光淬火处理方法的研究

本文从曲轴实际受力分析出发,提出了曲轴轴颈及过渡圆角处采用激光淬火表面处理的两种方法,并讨论了各自的优缺点.实验与分析证明采用轴颈周向螺旋扫描,过渡圆角处激光束与轴心线成45°角的部分圆角的激光扫描处理方法,更能获得较为均匀的硬化层和残余应力,从而达到了提高曲轴抗磨损,抗疲劳的综合机械性能.     

60°二维扫描镜轴系误差测量方法研究

绕固定Q轴和动短轴Z轴摆动的60°二维扫描镜,在相同的扫描视场内,比45°镜摆动角度小、像旋也小。但是其特殊的结构也使得它的轴系误差分析比45°镜复杂,采用传统的测量方式无法满足测量的需要。通过对国外相关测量技术的调研,结合60°二维扫描镜自身的特点,提出了一种新的测量方式,并给出了这种测量方式的理论模型,实验证明这种测量方式能够较好地适用于分析60°二维扫描镜轴系误差的情况。     

激光束照射下大芯径SI-PDF光纤传输特性研究

应用于短距离传输的大芯径SI-PDF光纤,必须考虑漏泄光线对光纤传输功率的贡献。本文应用射线光学分析方法,推导了不同入射角的激光束与大芯径SI-PDF光纤的功率耦合传输公式,对不同入射角激光束照射下不同长度SI-PDF光纤的输出功率特性进行了实验研究。给出了在激光束照射下SI-PDF光纤光耦合功率随入射角度的变化关系曲线,并给出不同入射角度激光束在光纤中的损耗系数。结果表明：对大于12°入射的激光束,输出功率随入射角增加成指数衰减规律;不同角度入射激光束在光纤的单位长度内损耗值随角度增大而增大,在12°时损耗值为26 dB/km,在24°时达到了82 dB/km。     

基于分束镜的两路光纤激光器相干合成研究

设计了利用一块45°半透半反分束镜作为干涉元件,使两路光纤激光器在输出端相干相长,从而实现相干合成输出的方案。详细分析了此方案的锁相机理,并在实验中成功实现了两路光纤激光器的相位锁定,获得了功率约360mW的相干合成激光输出,功率合成效率约为73%,合成输出后的激光束在轴上光强获得了大幅度提高。本方案结构简单,所有元件均可承受高功率,因此可实现更高功率的相干合成激光输出,是一种有前途的高功率光纤激光器相干合成方案。     

提高加工中心调头镗孔同轴度的对策

我厂使用了近二年的XH754卧式加工中心,是青海第一机床厂制造的。它配有日本FANUC-6M数控系统和可编程序控制器PC,它在一次装夹中可完成轮廓铣削和平面铣削,还可完成钻、扩、铰、锪、镗、攻丝等工序,功能比较齐全。但是,由于它的数控系统的反馈形式是半闭环,因此属于普通级加工中心。根据机床精度:X、Y、Z轴定位精度是0.02/300mm;三轴的重复定位精度是0.01mm;分度工作台精度(90°、180°、270°、360°处)±5”。根据机床出厂     

大型转轴对称键槽的铣削

在机械制造中，传递较大功率的大型转轴，其轴伸（轴端）部分往往采用两条１８０°对称分布的键槽结构，这两条键槽相对于轴心线的对称度要求是相当高的。例如，图１所示的某种系列蒸气发动机与发电机机组的转轴（重量由几吨至几十吨），某轴伸部分有两条１８０°对称分布的键槽，键槽对圆锥轴伸轴心线的对称度允差分别只有０．０４mm，键槽的两侧面和底面的粗糙度分别都是Rz＝３．２μm。准备工作针对图１所示的大型转轴圆锥轴伸部分的结构特征，设计并制造了如图２所示的１８０°校正工具。在大型转轴的第一条键槽铣削结束后，可利用该工…     

基于线激光车体旋转扫描系统标定方法

在轨道车辆车体三维尺寸检测过程中,为实现线激光扫描系统多个视角位置扫描数据拼合,需要精确标定出扫描仪激光平面参数和扫描系统的转轴参数;为此,提出了基于多视约束系统标定方法。该方法充分利用了图像数据样本和多视几何约束,对扫描系统的激光平面和转轴参数进行精确标定,有效地保证了测量系统整体标定精度;同时实现了多个视角位置采集三维数据的精确拼合。     

用轴心轨迹／位置诊断机器故障

用轴心轨迹／位置诊断机器故障四川化工总厂汪家铭旋转机械转轴径向振动的测量通常采用带有键相器的两个互成９０°安装的非接触式位移探头，测量轴承与转轴的间隙电压信号。这种信号包括交流ＡＣ和直流ＤＣ两部分，其中交流信号是转轴振动的动态信号部分，表示转轴的径向...     

VMC750F五轴联动加工中心

由北京市机电院自行开发研制的ＶＭＣ75 0Ｆ五轴联动加工中心是在立式加工中心基础上增加可倾工作台Ｂ轴和Ｃ轴。这是目前我国经济以及国防建设中急需的高精尖数控产品 ,有很大的市场需求。1　主要技术指标Ｘ、Ｙ、Ｚ行程 :762× 5 10× 4 0 7ｍｍ ;机床工作台尺寸 :4 5 0× 5 10× 5 0 0ｍｍ ;回转轴 (Ｃ轴 )转角 :ｎ× 360° ;摆动轴 (Ａ轴 )转角 :- 10°～ + 10 5° ;主轴最高转速 :80 0 0ｍ/ｍｉｎ ;进给速度 (Ｘ、Ｙ、Ｚ) :3～ 15 0 0 0ｍｍ/ｍｉｎ ;快速移动速度 (Ｘ、Ｙ、Ｚ) :2 4 /2 4 /18ｍ/ｍｉｎ ;定位精度 (Ｘ、Ｙ、Ｚ) :0 .0 2…     

新型旋转激光扫描系统轴系调整与误差标定

旋转激光扫描系统是一种基于精密转台结合多路激光的空间多目标并行角度传感系统。为改善系统光源性能,设计了一种采用光纤从外部导入光源的新型轴系结构。但是当激光以一定角度穿过中空的转轴进入镜组后,若倾斜入射柱镜,将导致出射的扫描光面型发生变化。针对此问题,研究了一种基于平行线的传递性的激光光轴姿态的调整方法,并借助激光跟踪仪测量平台,分别对光轴与转轴轴系进行拟合,建立了对光轴倾斜误差的标定方法。实验结果表明,调整后光轴与转轴轴线的空间夹角优于0.15°,完全满足扫描光截面中心直线度对激光入射柱镜的角度要求。该调整方案可用于系统的装配环节,使扫描光更加接近理想平面,有助于系统测量精度的提升。     

钢板上画角度的方法

在钢板上用划规和钢板尺画特殊角比较容易,而一些特殊角如7°,13°等就不容易画了。以前《机械工人》曾登过一种方法,即以57.3mm为半径画圆,它的圆周长为:57.3mm×2×π=360mm,它所对的圆心角也为360°角,即每1mm的圆周弧长所对的圆心角为1度。这种计算方法在理论     

一种新型数显变位工作台

设计了一种新型变位工作台,既可360°回转,又可90°倾翻。变频电机驱动,无级调速,消隙传动,回转及倾翻角度由数字显示。     

基于光锥扩束机理的单脉冲激光近程静态探测方法

针对激光近程全向探测问题,在激光近程动态周向扫描探测机理研究基础上,提出了基于光锥扩束机理的单脉冲激光 近程静态周向探测方法。 基于激光近场探测理论和静态探测场空间几何分布,推导出基于光锥扩束机理的单脉冲激光近程静 态探测回波方程。 构建了单脉冲激光近程测距概率分布模型并搭建了实验室静态探测实验平台,研究了脉冲激光发射功率、倒 置反射光锥角、脉冲激光束发散角和目标尺寸投影面积对激光近程周向探测概率分布的影响机制。 结果表明:随着发射功率和 目标投影尺寸分别从 10 W 和 0. 01 m 2 增加到 30 W 和 0. 25 m 2 ,回波信号幅值亦随之从 0. 16 和 0. 43 μV 提升到 4. 22 和 5. 95 μV,随着倒置反射光锥角和光束发散角分别从 30° 和 10 mrad 增加到 120° 和 30 mrad,回波信号幅值随之从 3. 18 和 2. 52 μV 降低到 0. 88 和 1. 92 μV;周向探测概率分布随着发射功率和目标投影尺寸的增加而半宽减小且峰值增加并向左偏离、 随着倒置反射光锥角和光束发散角的增加半宽增大且峰值降低并向右偏离;探测分布对称性并不受以上 4 种因素影响。     

标准直齿圆柱齿轮轮齿表面应用单激光束的处理方法

提出标准直齿圆柱齿轮轮齿表面应用单激光束螺旋扫描的处理方法，对扫描速度、齿轮偏置量及激光入射角进行分析，建立它们之间的关系，讨论扫描速度与激光入射角对能量的影响，基于上述理论，获得了沿齿廓均匀分布的硬化层。     

立体光造型中层片翘曲变形分析

为弄清立体光造型激固化光敏聚合物的行为特性，对引起固化层翘曲变形的机理进行了探讨，并分析了激光曝光量，激光束扫描轨迹，切片层厚度，激光束扫描线间距与层片翘曲变形之间的关系。     

单杆数据采集专用系统的软硬件设计

介绍了具有单杆位移数据的采集、变换和传送等功能的8098单片机专用系统软硬件设计方法,并着重叙述了可实现单杆在0°-360°区域范围内进行精确跟踪控制的编程方法。