基于组合面型基准件的角度误差测量关键技术研究
发布时间：2021-01-03 04:24
数控机床作为国家装备制造业的工作母机,其水平和生产能力反映了国家的技术、经济综合能力。“中国制造”2025中提出要加快高档数控机床等前沿技术和装备的研发,以提升可靠性、精度保持性为重点,开发高档数控系统。实现对机床几何误差高效、高精度的检测并对其进行补偿是亟待解决的问题。三轴机床的21项几何误差中,包含直线度误差、定位误差、垂直度误差及角度误差,针对目前机床几何误差检测过程繁琐、设备体积较大等问题,课题组提出了一种基于组合面型基准件的机床误差检测方法,本文主要针对角度误差测量进行分析,研究内容如下:1、针对激光干涉仪等传统方法测量镜组调整费时、设备昂贵等问题,提出了一种基于平面与旋转抛物面组合的L型基准件对运动轴多个参数同时测量的方法。该方法以角度测量为基础,根据机床几何误差中需要辨识的参数,分别建立了角度误差、位移量及垂直度误差与角度测量的关系模型,为机床几何误差检测奠定了新的理论基础。2、角度测量作为本文的研究目标,根据设计的基准件面型特征,提出并设计了一种小直径测量光束的角度测量系统。根据设计的旋转抛物面与平面组合面型基准件的参数,测量光束的直径在微米级别,所设计的样机的尺寸为2...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
球杆仪检测方法
天津大学硕士学位论文品进行了改进，在原有系统的基础上设计了 K栅，新设计了一个对距离敏感的光学传感器，可距离。当平面光栅在 XOY 平面内作圆轨迹运动向位移的测量。此外，该团队还针对不同的进给测量精度进行了评价。该方法有很多优点：其一为非接触性测量，测量路径相对较灵活，不再单复杂运动轨迹。该方法集合了激光干涉仪与 DBB获得位移误差，通过测量圆周运动可以获得转角诊断的首选方法[44]，然而高昂的价格制约了该系
图 1-9 二维斜率传感器原理图出了一种应用角锥棱镜、平面反射镜及直角棱镜向直线度与三维转角共五个几何参数的同时测量束 2 经 BS1 透射后入射到位置传感器 PSD 上，可以实现对俯仰角与偏摆角的测量；透射光束 1 QPD1，与光束 2 经 BS1 反射后成像在 QPD2 中角锥棱镜 RR 反射的光束 3 在 QPD3 中的位置获fiber L0PBS λ /4BS coating RP132
【参考文献】：
期刊论文
[1]转轴激光多自由度运动误差测量综述[J]. 杨婧,冯其波,李家琨. 激光与光电子学进展. 2016(09)
[2]数控机床几何误差测量及误差补偿研究[J]. 沈斌,邓丽芬,劳黎露,刘春学. 机床与液压. 2016(05)
[3]激光光斑中心高精度定位算法研究[J]. 陈和,杨志浩,郭磐,张寅超,陈思颖. 北京理工大学学报. 2016(02)
[4]激光干涉仪在提高数控机床位置精度中的应用[J]. 宫博娜. 中国高新技术企业. 2015(22)
[5]高精度加工中心助力航空工业发展[J]. 刘福林. 现代制造. 2015 (26)
[6]数控机床定位精度的检测与误差分析[J]. 刘文岗. 计量技术. 2015 (05)
[7]基于球杆仪检测五轴数控机床主轴的热误差[J]. 何振亚,傅建中,陈子辰. 光学精密工程. 2015(05)
[8]基于激光干涉仪的机床定位精度测量与分析[J]. 王会永,满忠雷,孙立,王彬,郑海鹏,李向男,翟敏. 检验检疫学刊. 2015(02)
[9]光电自准直仪测量系统的设计与实现[J]. 刘杰,燕必希. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2015(02)
[10]数控机床几何误差源的快速辨识方法[J]. 田文杰,郭龙真,刘海涛. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(02)
博士论文
[1]光学自由曲面设计方法及应用研究[D]. 程颖.天津大学 2013
[2]激光自准直微小角度测量基础技术研究[D]. 黄银国.天津大学 2010
[3]基于球杆仪的高速五轴数控机床综合误差建模与检测方法[D]. 商鹏.天津大学 2008
硕士论文
[1]激光二维微角度测量系统研究[D]. 潘文博.浙江大学 2016
[2]数控滚齿机动态误差补偿技术研究[D]. 王国权.合肥工业大学 2015
[3]基于准直光束整形的自由曲面设计方法研究[D]. 张雅琴.浙江大学 2015
[4]三坐标测量机误差的测量和补偿[D]. 王永顺.中国海洋大学 2013
[5]XD-40A三轴数控机床空间几何误差补偿的研究[D]. 杨轶峰.北京工业大学 2013
[6]五轴机床运动学通用建模理论研究及应用[D]. 李庄.西南交通大学 2013
[7]光学自由曲面检测光路方案及关键部件设计研究[D]. 倪江楠.南京理工大学 2011
[8]光学自由曲面原位测量系统的研究[D]. 魏桂爽.天津大学 2010
[9]数控机床运动误差分步辨识法理论与实验研究[D]. 张舒洁.上海交通大学 2010
本文编号：2954310
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
球杆仪检测方法
天津大学硕士学位论文品进行了改进，在原有系统的基础上设计了 K栅，新设计了一个对距离敏感的光学传感器，可距离。当平面光栅在 XOY 平面内作圆轨迹运动向位移的测量。此外，该团队还针对不同的进给测量精度进行了评价。该方法有很多优点：其一为非接触性测量，测量路径相对较灵活，不再单复杂运动轨迹。该方法集合了激光干涉仪与 DBB获得位移误差，通过测量圆周运动可以获得转角诊断的首选方法[44]，然而高昂的价格制约了该系
图 1-9 二维斜率传感器原理图出了一种应用角锥棱镜、平面反射镜及直角棱镜向直线度与三维转角共五个几何参数的同时测量束 2 经 BS1 透射后入射到位置传感器 PSD 上，可以实现对俯仰角与偏摆角的测量；透射光束 1 QPD1，与光束 2 经 BS1 反射后成像在 QPD2 中角锥棱镜 RR 反射的光束 3 在 QPD3 中的位置获fiber L0PBS λ /4BS coating RP132
【参考文献】：
期刊论文
[1]转轴激光多自由度运动误差测量综述[J]. 杨婧,冯其波,李家琨. 激光与光电子学进展. 2016(09)
[2]数控机床几何误差测量及误差补偿研究[J]. 沈斌,邓丽芬,劳黎露,刘春学. 机床与液压. 2016(05)
[3]激光光斑中心高精度定位算法研究[J]. 陈和,杨志浩,郭磐,张寅超,陈思颖. 北京理工大学学报. 2016(02)
[4]激光干涉仪在提高数控机床位置精度中的应用[J]. 宫博娜. 中国高新技术企业. 2015(22)
[5]高精度加工中心助力航空工业发展[J]. 刘福林. 现代制造. 2015 (26)
[6]数控机床定位精度的检测与误差分析[J]. 刘文岗. 计量技术. 2015 (05)
[7]基于球杆仪检测五轴数控机床主轴的热误差[J]. 何振亚,傅建中,陈子辰. 光学精密工程. 2015(05)
[8]基于激光干涉仪的机床定位精度测量与分析[J]. 王会永,满忠雷,孙立,王彬,郑海鹏,李向男,翟敏. 检验检疫学刊. 2015(02)
[9]光电自准直仪测量系统的设计与实现[J]. 刘杰,燕必希. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2015(02)
[10]数控机床几何误差源的快速辨识方法[J]. 田文杰,郭龙真,刘海涛. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2016(02)
博士论文
[1]光学自由曲面设计方法及应用研究[D]. 程颖.天津大学 2013
[2]激光自准直微小角度测量基础技术研究[D]. 黄银国.天津大学 2010
[3]基于球杆仪的高速五轴数控机床综合误差建模与检测方法[D]. 商鹏.天津大学 2008
硕士论文
[1]激光二维微角度测量系统研究[D]. 潘文博.浙江大学 2016
[2]数控滚齿机动态误差补偿技术研究[D]. 王国权.合肥工业大学 2015
[3]基于准直光束整形的自由曲面设计方法研究[D]. 张雅琴.浙江大学 2015
[4]三坐标测量机误差的测量和补偿[D]. 王永顺.中国海洋大学 2013
[5]XD-40A三轴数控机床空间几何误差补偿的研究[D]. 杨轶峰.北京工业大学 2013
[6]五轴机床运动学通用建模理论研究及应用[D]. 李庄.西南交通大学 2013
[7]光学自由曲面检测光路方案及关键部件设计研究[D]. 倪江楠.南京理工大学 2011
[8]光学自由曲面原位测量系统的研究[D]. 魏桂爽.天津大学 2010
[9]数控机床运动误差分步辨识法理论与实验研究[D]. 张舒洁.上海交通大学 2010
本文编号：2954310
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