精密转台轴系设计分析与验证

针对由于测角传感器的精度不断提高,转台的回转精度和稳定性成为制约系统精度的主要因素问题,对转台轴系设计进行了深入分析研究。完成了一维精密转台的轴系结构设计,并对其进行了有限元分析。在此基础上,通过静力学分析,研究了主要零部件对轴系回转精度的影响情况;通过动力学分析,研究了轴系的固有频率及其振型。搭建了转台测角精度测试平台,采用了自准直仪结合多面棱体获取角度测量误差,并进行谐波误差补偿。研究结果表明,最终转台的角度精度达到±1.5″,证明该转台设计是可行的。     

锗单晶二维六面扫描转鼓的数控精密成形

锗单晶二维六面扫描转鼓是Ⅰ类通用组件热像仪(CTICM-I)的核心元件之一。单点金刚石切削技术(SPDT)成功解决了其批量生产难题,但其成形工艺为手工操作,加工精度低,外形尺寸一致性差,必须留有足够的加工余量才能保证SPDT的加工要求。本文介绍了一种将国产普通立式加工中心应用于该零件的精密成形方法,完工后的转鼓毛坯表面质量满足要求,其精度和外形尺寸一致性得到显著提高,成倍减小了SPDT的加工余量,进而提高转鼓的整体生产效率。     

三自由度精密转台设计

论述了三自由度精密转台的技术要求、结构设计和三轴运动的实现方式;并对轴系精度、定位精度和测角精度进行了分析计算,保证了转台的精度.     

精密转台角分度误差补偿

为了修正精密转台中由圆光栅安装偏心、倾斜等引起的角分度误差,提出一种基于稀疏分解的角分度误差补偿方法。首先,分析了圆光栅安装偏心、倾斜等对精密转台角分度误差的影响。然后,根据圆光栅测角误差中不同阶次误差项的特性,结合稀疏分解思想与谐波分析建立了角分度误差补偿模型,对转台的角分度误差进行补偿。最后,搭建试验平台,采用提出的角分度误差补偿模型对精密转台角分度误差进行修正,验证该方法的有效性。试验结果表明:该方法能够将角分度精度提高2个数量级,对角分度误差最大值为90.85"的转台进行误差补偿后,能够使角定位误差的最大值减小到0.64"。采用该方法进行误差补偿后,能够显著提高角度定位精度,结果满足精密转台角位移的高精度测试要求。     

锗晶体二维转鼓单点金刚石飞切工艺的研究

一维扫描转鼓的单点金刚石飞切工艺（SPDT）已为国内多家单位掌握,而高精度二维转鼓的SPDT飞切工艺仍待突破。作为扫描器中的核心元件,锗晶体二维转鼓的批量加工直接决定Ⅰ类组件化热像仪的应用和普及,采用传统的光学冷加工工艺生产此转鼓,效率极低,无法满足市场需要。经过大量工艺试验,我们独创了特殊的粘接工艺、转鼓姿态在线检测和校正等技术,解决了加工二维转鼓的工艺难题,成为国内唯一批量生产此元件的单位,生产效率比原来提高6倍以上。     

应用于Φ300 mm平面反射镜的精密二维转台轴系设计

在轨组装望远镜的光学检测系统主要包括子镜拼接精度检测系统和系统波像差检测系统,这两种检测系统共用一组Φ300 mm平面反射镜,为了实现平面反射镜的精密切换,研制了一套基于通用P2级精密轴承的二维转台。首先,对轴系进行了结构设计并详细说明了装配工艺;然后,构建了理论计算模型对所设计轴系精度进行了定量分析。结果表明,俯仰轴系最大晃动误差为2.36″(PV),方位轴系最大晃动误差为0.56″(PV)。最后,利用傅里叶谐波分析方法对俯仰轴系、方位轴系进行了精度检测,检测结果表明,俯仰轴系最大晃动误差为2.5″(PV),方位轴系最大晃动误差为0.6″(PV)。利用对径相加读数法对两轴垂直度进行了检测,检测结果表明,两轴垂直度误差为1.5″。测试结果验证了结构设计和理论计算模型的合理性。     

双电机驱动精密二维测试转台伺服系统设计与实现

论述了用于雷达天线测试的某精密二维转台的伺服系统设计原理及关键技术。在设计中实现了基于80C196和EPLD的双电机驱动控制系统,以提高转台方位定位精度,同时数字化的设计方法也大大提高了系统的抗干扰能力,增强了系统的人机界面优势和可扩展性。该转台已应用于微波暗室雷达天线测量,长时间使用证明系统实用、可靠。     

某精密测试转台的设计

介绍了水平角度传感器精密测试转台软硬件和结构的设计,并着重对其中软硬件实现中的关键技术进行了探讨。     

超精密加工精度分析

介绍超精密加工技术概要;从加工精度角度出发分析超精密加工技术国内外动态及今后发展的目标;探讨进一步提高主轴和导轨运动精度以及微进给和超精密测量精度等的可能性和关键技术问题;展望超精密加工技术在微细加工领域的发展前景。     

双电机驱动的精密伺服转台及控制系统设计

为满足某雷达伺服转台系统高精度、高动静态特性的要求,采取机械消隙和伺服控制算法相结合的方式,设计了一种基于双电机驱动的精密伺服转台及控制系统。首先根据该型雷达伺服转台的指标要求,详细论述了伺服转台及控制系统的设计原理和设备组成,其次在MATLAB/Simulink仿真软件中,建立基于双电机驱动的伺服转台及控制系统的模型,并进行了仿真试验。仿真结果表明,该双电机驱动的精密伺服转台及控制系统具有响应速度快、跟踪精度高的优点,满足该型雷达伺服转台系统性能及精度要求。     

基于Huston多体系统理论的转台定位误差建模分析

首先概括介绍了Huston多体系统理论,然后利用此理论建立了转台方位和俯仰定位误差模型,最后利用建立的误差模型分析了各项误差对转台定位误差的影响。此模型计算转台定位误差比逐步投影法和坐标变换法更加规范和易于计算机编程计算,为通过计算机对转台定位误差进行补偿提供了可操作的具体方法。     

新型同步带多边形效应对运动性能影响的研究

同步带已广泛应用于传动运动和动力领域.然而,由于同步带和带轮间的多边形效应,影响了传动精度.根据新设计的同步带和带轮齿形参数建立了传动误差模型,新设计的模型与几种常用同步带进行了比较.分析表明导致降低传动精度的同步带直线移动误差、速度波动及从动轮转速误差归结于同步带与带轮(齿廓)的结构参数,计算结果证明设计同步带具有较高的传动精度.     

数控机床零件轮廓加工精度的分析与控制

数控机床进行工件轮廓加工时,各个进给轴的跟随误差对合成轮廓误差有很大影响。以数控机床系统特性出发,分析了跟随误差产生的根本原因,论述了在加工直线轮廓时跟随误差与轮廓误差之间的关系,推导出了具体的计算公式,并提出了采用单轴高精度复合控制的方法减小跟随误差,从而进一步提高工件轮廓加工的精度。实践证明,该方法具有一定的可行性。     

微型高精密惯导测试转台结构设计及力学分析

惯导测试转台在航空航天领域有重要作用,是模拟、测试、仿真等的关键设备。文中基于用户需求,提出一种转台的轻量化设计方法,运用UG软件实现建模和优化,并进行有限元分析,结果表明主要零件及结构总体的强度和刚度均满足设计要求。同时,该转台的前6阶频率在555.44 Hz和1 534.7 Hz之间,满足共振频率≥450 Hz的要求。在飞行器微型化的趋势下,该微型高精密惯导测试转台的设计方法可为类似产品的设计提供参考。     

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.     

精密加工中切削参数对毛刺尺寸的影响

毛刺的产生是金属切削加工中长期存在的问题,在实验的基础上通过对精密车削中进给方向毛刺的研究,分析了切削参数对毛刺尺寸的影响,为毛刺生成机理的研究以及毛刺的抑制和去除做了部分基础性工作。     

基于统一切削原则的预补偿法在工件数控车削中的应用

预先补偿,修改NC程序中反映工样基本尺寸的坐标地址值数字,可以在遵循统一切削原则的前提下,防止出现废品,提高工件的尺寸加工精度,保证数控车床上工件加工的连续性,文章对预先补偿法作了原理上的分析,介绍了补偿,计算和修改尺寸的方法和步骤。     

超声振动在精密切削中的应用

壁厚只有 1～ 2mm的薄壁零件的加工是机械加工中的一道难题 ,为了减少薄壁零件加工中的变形问题 ,尝试引入超声振动切削新工艺 ,对传统的谐振系统设计方法进行改进 ,并阐述了声振系统安装和调试的要点 ,给出了超声切削和普通切削的大量对比数据 ,证明了超声振动切削确实明显提高了薄壁零件的加工精度。