圆光栅配合自准直仪测量主轴径向运动误差

论文摘要

提出一种在线非接触式测量主轴径向回转误差的方法,为验证其准确性,搭建了主轴回转误差测量装置并进行了比对实验。该方法主要由圆光栅、读数头、环形平面镜以及激光自准直仪组成。首先,将圆光栅及环形平面镜安装在主轴上,并在双顶尖装置中将光栅安装偏心误差和平面镜与主轴不垂直误差进行标定。然后,将主轴安装在转台上,双读数头对径安装,自准直仪安装在平面镜下方。在主轴回转过程中,双读数头圆光栅可以测得主轴径向运动误差,自准直仪可以测得主轴径向运动误差方向上的偏摆角误差。最后,根据主轴上一点的径向运动误差及其在此方向上的偏摆角误差便可以计算出主轴轴向各个点的径向回转误差。设计了比对实验,结果表明在主轴径向回转误差为±12μm时,本方法与传统单向法比对残差在1μm以内。本文提出的主轴径向回转误差测量方法可以应用到精密主轴回转类装置中,实现在线检测主轴径向回转误差的目的。此外,该方法无需采用标准球,不受轴表面粗糙度、圆度等的影响。

论文目录

• 1 引言
• 2 主轴回转误差测量方法分析
•   2.1 测量方法
•   2.2 主轴径向运动误差测量原理
•   2.3 主轴偏摆角测量原理
•   2.4 主轴姿态表达公式
• 3 测量实验与数据分析
•   3.1 原始误差测量
•     3.1.1 圆光栅安装偏心测量
•     3.1.2 平面镜原始误差测量
•   3.2 主轴回转误差测量
•     3.2.1 圆光栅处主轴径向运动误差测量
•     3.2.2 主轴偏摆角测量
•   3.3 实验验证
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 娄志峰,郝秀朋,刘力,王晓东

关键词: 圆光栅,双读数头,自准直仪,径向运动误差,误差分离

来源: 光学精密工程 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 金属学及金属工艺,仪器仪表工业,自动化技术

单位: 大连理工大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(No.U1508211,No.51621064),国家重点研发计划资助项目(No.2017YFF0204800)

分类号: TG659;TH74

页码: 2053-2061

总页数: 9

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