数控机床圆轨迹运动误差测试仪器和方法的研究

介绍一种新的可用于数控机床圆轨迹运动误差测试的二雏球杆仪。该二维球杆仪包括一根两端与精密小球相连的测量杆和一台高精度的旋转编码器，测量杆内置有可用于测量位移的高精度传感器，旋转编码器用来精确测量杆的转动角度。分析了测量仪器的误差，并进行了校正。试验表明，该仪器不仅可测量出机床圆周运动轨迹精度，用于机床的精度评价，还可以测出机床圆周运动任意指令位置的定位误差值，为进一步用于对圆轨迹的误差补偿打下基础。     

用打表法测量三轴转台的轴线相交度

用千分表测出三轴转台的竖直轴分别位于 0°和 180°时两水平轴的轴线位移 ,可计算出水平轴与竖直轴的轴线相交度。通过调整水平轴位置 ,使滚动轴与竖直轴的轴线平行 ,分别旋转滚动轴和竖直轴 ,用千分表测量滚动轴线位移量 ,对得到的两组数据进行谐波分析 ,可计算出三轴转台的三轴相交度     

齿轮滚刀刃磨后的简易测量

齿轮滚刀刃磨后,必须测量其前刃面径向性偏差和导程误差。为充分利用现有设备,降低测量成本,我厂工具车间通过在立式坐标镗床上安装辅助装置,实现了对滚刀前刃面径向性偏差和容屑槽导程误差的测量,测量结果与万工显测量数据基本吻合,精度符合要求。安装高度方法如下：在立式坐标镗床的工作台上安装光学分度头和顶尖座,将磁性表座吸附在主轴上,将标准芯轴顶靠在光学分度头和顶尖座之间,调整主轴和纵、横向滑台,使杠杆千分表测头在靠近操作者一侧与芯轴接触,并调整顶尖座,移动纵向滑台使其与芯轴轴线平行,并使千分表测头通过芯轴…     

过定位空气静压轴承装配时上／下轴套的调整

在圆度仪上测试轴套端面对轴套内孔轴线的垂直度,利用两上精密位移传感器测试安装在机座上两轴套端面的平行度,并计算两轴套内孔轴线的平行度,通过刮研基座上轴套的定位面,使内孔轴线平行度误差达到所需要求：调整下轴套的径向位移,使同轴度误差达到设计要求。通过对两轴套内孔轴线平行度和同轴度的精密测试和调整,实现了过定位轴承的精密装配。     

轮毂槽对称度误差的测量

轴类工件的键槽截面对称度误差为ｆ＝ａｈｄ－ｈ（１）由于轴槽中心面可能与轴线倾斜,故还应沿键槽长度方向测量,取长向两点的最大读数差为对称度误差,其公式为ｆ长＝ｆ高－ｆ低（２）取在截面和长向上测得的误差值较大者作为键槽的对称度误差。对于孔类工件,轮毂槽对...     

精密机械三维误差测量与补偿

机床的工作台移动误差可分为直线位移误差与空间误差，机床的直线位移误差是与轴线方向相同的定位误差，一般形成的原因包括丝杠的节距误差与线性编码器误差。空间误差则是在空间中无需与各轴运动方向相同的定位误差。这些误差一般为空间向量，其组成包含上述的直线位移误差(Linear displacement error)、垂直直线     

工件径向跳动的检测误差

在工厂生产中,一般都采用千分表来检验工件的径向跳动。但是,如果测量时千分表测杆轴线未通过工件回转中心,那么所测得拟直就会产生误差。下面分析一下不同情况下误差值的大小。如图所示,我们假设被测零件的截面是一理想的偏心圆,最大半径是OA,最小半径是OB,那么该工件的径向跳动应该是OA-0B,但实际检侧的数值应该是表头接触最高点时的示值减去表头接触最低点时的示值的差,由     

大量程千分表的误差分析

大量程千分表是一种较高精度的机械式测微仪表 ,广泛用于精密机械、汽车、仪器等的位移指示及机械、电子等行业的精密测量。该表的测量范围为0～ 3ｍｍ(普通千分表测量范围为 1ｍｍ) ,采用4 2小表型式。由于量程加大 ,传动链加长 ,因此对制造工艺及装配精度要求较高 ,示值误差的调整难度增大。为使我厂设计的千分表达到ＧＢ6 30 9— 86国家标准要求 ,我们根据传动链最短、精度匹配的原则 ,通过优化设计确定了合理的大量程千分表传动方案 ,并通过误差分析 ,确定了影响传动链传动精度的关键部件 ,据此合理分配设计精度指标。　　1　主要技术…     

海德汉iTNC530数控系统在A/C轴双摆角铣头几何误差补偿中的应用

A/C轴双摆角铣头C轴轴线、A轴轴线与主轴轴线之间存在3个位置误差与3个角度误差,6个几何误差严重影响曲面零件的加工精度.通过百分表以及海德汉iTNC530数控系统可以补偿3个位置误差,而3个角度误差只能依靠提高零部件加工精度或采取若干调整措施才能予以解决.     

用于大型五轴加工中心空间测量、补偿以及动态性能测量 全新航天型MCV－5000系列激光测量系统

全新的MCV-5000系列是专为大型五轴加工中心完整的体积测量及补偿而设计的。可以测量静态定位误差、角误差、旋转轴误差，以及动态性能。体积定位误差包括了3个直线位移误差、6个直线度误差以及3个行度误差。角误差包括了每个轴的上下角偏、左右角偏以及滚动角误差。旋转轴误差包括了五轴机床的转动的A、B、C轴。动态性能包括了圆和非圆的轨迹测量，是为调整伺服参数、向前进给、预览、速度、加速度以及机械振动而设计的。     

基于旋量理论的被动式跟踪测量系统误差分析与补偿

被动式跟踪测量系统由一个二维旋转平台和一个径向伸缩机构组成,用于测量目标的空间坐标。伸缩机构的末端固定有一个标准球,该标准球被目标磁吸,其径向位移由直线光栅尺测量。二维转盘的旋转角度由两个各自的圆形光栅测量。分析了被动式跟踪测量系统的主要误差来源,基于旋量理论建立了误差模型。最后,利用三坐标测量检测误差模型的补偿效果。经过误差补偿后,被动式跟踪测量系统在450×450×200mm空间的最大测量误差降低到132.2μm。     

小台肩端面全跳动误差的测量

在机械零件检测工作中,常遇到如图1所示的小台肩端面全跳动误差值的测量。这种小台肩端面尺寸小,检测时千分表触头无法直接接触台肩端面,也无法沿径向作直线移动。我们采用如图2所示的间接测量法,也收到较好效果。将测盘1安装在台肩轴上,用螺母拧紧,使千分表触头接触测盘,并沿其径向作直线移动,记下其中最大跳动误差值及该值测     

齿圈径向跳动测量仪

在齿轮加工过程中,检测齿轮的齿圈径向跳动误差时,通常采用偏摆检查仪(见图1)进行。其具体方法是将被测齿轮装在心轴上,并支承在两顶尖间,再把选定的圆棒放入齿轮齿槽内,千分表的测头置于圆棒的最高点处,并使“对零’,然后可逐步测出齿轮的实际齿圈径向跳动误差值。这种方法比较麻烦,劳动强度大,效率低,测量精度不高。     

径向跳动测量中测量基准的误差修正

在测量径向圆跳动、径向全跳动时，无论使用是以顶尖支承回转还是以V形支承回转的仪器，或者是转台测量仪器，均存在测量基准（仪器的回转轴线）与实际基准（设计基准）不重合的问题，这种不重合误差是影响此类误差项目测量准确度的一个重要因素。     

机械设计中偏心套的使用

在机械设计中,偏心套应用较为广泛,偏心套可以调整轴的位置,在夹具中可用作夹紧块等等,同时,在机械设备中,巧妙地使用偏心套,可以弥补机械零件的制造误差,通过调整偏心套来消除设备的装配误差和磨损。本文通过两个实例进行分析。数控车床尾架中应用数控车床在加工较长的轴类零件时,必须使用尾架。但是由于车床本身的制造和装配误差,特别是在使用过程中导轨的磨损,都可能使尾架的轴线产生位移,导致其加工精度降低,如图1所示。设尾架轴线在车床的Z轴方向的偏移量为E（一般在0．005mm以内）,当把被加工零件装夹在车头和尾架之间…     

一种三轴转台角位置定位校准装置的实现方法

为了解决三轴转台角位置定位参数校准的问题,设计并实现了一种校准装置。该装置由光学编码盘、角度测量杆、测量基准杆、定位安装平台、连接工装、数码显示器等组成,选取光电轴角编码器为角度测量基准,设计了连接工装轴紧密连接、角度测量杆动态连接的半刚性耦合方式。实践证明：该装置具有操作简单、测量速度快等特点,测量准确度能满足三轴转台角位置定位校准的需求     

A/C轴双轴转台几何误差检测与补偿技术研究

A/C轴双轴转台是中、小规格五轴联动加工中心的核心功能部件。分析了A轴、C轴与工作台台面之间的五项几何误差,利用激光干涉仪与RX10回转基准分度器对A轴、C轴的分度误差进行检测与补偿,利用五轴数控系统对A轴轴线与C轴轴线之间的位置误差、A轴轴线与工作台台面之间的尺寸误差进行检测与补偿,并提出了一种即节省成本又能有效降低A轴轴线与C轴轴线之间角度误差的修正方法。     

基于机器视觉零件轴线直线度误差测量的研究

轴类零件的直线度误差是判断其是否合格的一个重要标准。针对接触测量轴零件直线度误差效率低、精度不高等问题,设计一个针对小型轴类零件直线度误差测量的平台;采用一种基于自适应阈值的八邻域空心梯度加权的清晰度评价函数用于相机自动对焦,经图像预处理、形态学操作、亚像素级边缘坐标提取后,通过径向局部区域搜索的方法得到零件中心轴线;提出基于最小区域的大变异双切点交叉遗传算法来评定零件中心轴线的直线度误差;采用图像用户界面集成评定算法。结果表明文中方法评定误差优于最小二乘法、分割逼近法和最小区域法,与文献中算法的评定结果基本一致。最后与三坐标测量仪测量结果进行对比,其中94%以上的测量结果相差10μm以内,因而本检测系统能够用于小型轴类零件轴线的直线度误差的测量中。     

定位误差计算方法小结

定位误差（△D）是指用调整法进行加工时,由于工件在夹具中定位所引起的一种误差。定位误差包括基准不重合误差（△B）和基准位移误差（△Y）两项。     

五点法测量机床主轴轴向及倾角的运动误差

提出了测量机床主轴的轴向及倾角运动误差的端面五点法。在轴端面绕轴心的某一圆周上,垂直于轴端面,按通过误差分析优化确定的位置,布置五个测头,在主轴回转一圈中同时测得主轴的轴向及倾角运动误差以及端面基准的形状误差,并将测头的读数及定位误差的影响降至最低程度。本方法可用于机床主轴回转精度的实时测量,试验表明其测量精度可达亚微米级。