三面静压转台回转精度干涉测量与误差处理

介绍了激光干涉法测三面静压转台回转精度的原理及测量方法,分析了激光干涉仪在回转轴运动位置精度测量中的主要误差诱因;作出了角度测量中正弦近似误差特性曲线,并建立了该测量误差的数学模型,为机床的运动精度误差补偿提供了数据。经现场检验,该方案简便易行,成效显著。     

两面角工件的铣削

高精度两面角工件的双向斜面通常可以在双向正弦磁力吸台上磨削加工。但是,由于双向吸台的台面尺寸有限,一些大尺寸的两面角工件无法用上述方法加工,因此在实际生产中,只能采用精铣的方法加工此类工件的双向斜面。一、加工装置及调整两面角工件双向斜面的精铣可用坐标镗床的附件万能转台(见图1)。万能转台除了能绕主分度回转轴作任意角度转动外,尚能绕辅助回转轴作0°～90°的倾斜转动,以组成任意空间角度。     

万能分度盘精度的修复

<正> 万能分度盘是座标镗床的关键附件之一,它可夹持工件在水平面内作360°分度回转,也可以在垂直平面内作90°翻转及360°分度回转.它能胜任机床本身所不能承担的斜孔,两个及多个空间相互垂直的以及任一角度的孔的精确加工,也能按极座标进行孔加工.能否按设计要求精确地加工零件,其定位精度及加工精度主要取决于万能分度盘精度。因此,正确分析万能分度盘几何精度超差的原因,是能否修复万能分度盘的重要步骤. 万能分度盘由转台座及转台支座两个主要部件组成,由转台座和工作台组成转动部分。     

小型精密谐波转台角度定位精度标定与补偿

为了解决应用于关节型三维激光传感器的小型谐波转台角度定位精度标定的问题,提出了一种基于Renishaw双频激光干涉仪的单自由度小型谐波转台旋转角度测量和补偿方法。首先依据干涉仪角度测量原理和光路调节方法,建立了测量光路系统,分析了回转台装配误差对角度测量精度的影响并进行了有效调整,而后提出了小型谐波转台360°范围角度标定的实验方案,最后通过曲线拟合的方法分析了转台转角误差的测量数据,总结转台转角误差随位置改变的变化规律,并将误差补偿函数嵌入控制器中,对转台的每次运动进行实时有效补偿。实验结果表明:使用该标定补偿方法能够将小型谐波转台的定位精度提高85%以上,补偿后的定位误差小于10″。采用该方法能够对小型谐波转台进行小间隔360°标定,标定后转台满足激光传感器空间精确定位的要求。     

精密俯仰数显转台

由于国防工业的需要,我厂研制了测试专用转台。该专用转台要求具有水平回转(立轴)和俯仰回转(卧轴)二维检测角分度的性能,回转角度范围分别是360°与35°,数显分度精度分别为±2秒和±5秒。为此,我们采用水平和俯仰两套各自独立的转台组合使用的办法,满足了设计要求。其中水平回转的转台为TXG600型数显转台,已由我厂生产多年,下面着重介绍卧     

基于激光干涉仪的旋转轴误差快速检定方法

为了提升五轴数控机床各旋转轴精度,解决旋转轴几何误差难以测量的问题,提出了一种基于激光干涉仪的旋转轴几何精度快速测量方法。该方法针对AC双转台和BC摆头转台的结构特性,采用旋转轴与直线轴联动的测量技术,可以避免传统测量方法对旋转轴中心的依赖性,推导了测量中直线轴转角误差与直线度对旋转轴几何误差约束关系,在保证精度的同时减少了测量过程中的设备安装调试时间,实现了五轴机床旋转轴转角误差、重复转角误差以及反向间隙的快速测量和补偿。对实际五轴机床AC双转台几何精度进行检定,提高了旋转轴的几何精度,实验证明该测量方法具有很强的工程应用价值。     

普通转台的数显改造

普通回转台是铣床上的主要附件之一。它不仅可以辅助铣床完成各种曲线零件的铣削,和分度划线工作,还可以用于镗床、钻床、插床、刨床及其它机床以配合完成上述范围的各种加工。回转工作台主要结构由底座体、转盘、蜗轮、蜗杆、分度盘等组成。其中蜗轮蜗杆副除起传动作用外,还配合分度盘上的粗刻线起机械分度作用。其分度精度受到多种因素的限制,如分度蜗轮无自平均作用,读数误差大等,分度精度低。一般转台精度都在3′左右。当分度精度要求高时,普通转台便满足不了要求。为此,试制了数字显示转台,经使用证明,其分度精度可以达到秒级,完全满足了生产的要求。 1.结构特点本数显转台主机(机械部分)采用铣床用回转台改     

数控机床螺距误差自动补偿软件

<正>1引言激光具有高强度、高度方向性、频率稳定、高度单色性等优点。激光干涉仪作为精密测量的手段得到广泛应用,在精密机床精度检测方面,可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等作线性位置、角度、直线度、平行度和垂直度等测量工作,并可作     

数控机床回转轴定位精度测量方法的分析比较

介绍了使用自准直仪、全站仪、激光干涉仪等3种不同标准器测量数控机床回转轴定位精度的方法,并对其不同及优缺点进行详细的分析和比较。     

精密轉台分度精度的双自准直仪测量法

按一机部标准(JB 2255-77,座标镗床转台精度)精密转台分度精度的允差和所推荐的测量方法为:1.用多齿转台和自准直仪检验(图1)2.用多面体和自准直仪检验(图2)3.用经纬仪和平行光管检验(图3)但是,测量精度可达1″～2″的多齿转台、多面棱体、经纬仪都是稀贵的量仪,一般工厂都不会有。目前较普遍采用的是用光学分度头和自准直仪检验(图4),但分度值为1″或2″的光学     

分度板检测数控机床回转轴定位精度与误差分析

介绍了自制标准分度板配合电感测微仪,替代多面棱镜加自准值平行光管,检测数控机床回转轴定位精度的方法,提高测量效率降低测量成本,并通过误差分析验证了该测量方法的准确度,保证了数控机床回转轴线定位精度的检测要求。     

用双频激光干涉仪测量长丝杠

一、机床母丝杠的测量 1.测量方法 如图1所示,在机床母丝杠7的一端固定一个夹子2,其上装一块光洁度较高的块规作为反射镜,使用准直仪3对准块规作为丝杠精确地旋转一周的圆分度基准。并使用具有高准确度和分辨率的双频激光干涉仪作为长度基准。测量前先把双频激光干涉仪的激光头     

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。     

双纵模双频激光精密测距仪的研究

介绍了一种双纵模双频激光精密测距的工作原理,信号处理及误差分析。测距仪是以频差800MHz(对应波长长度为380mm)的波长为测量基准进行测量的,对不足半个波长的长度是利用双频激光干涉仪的原理进行测量的。对该测量方法精度的理论和实验研究后,可以确定出总的测量精度为±(50±1.5×10-6L)μm。     

基于空间距离约束的姿态角现场精度评定方法

针对大型精密工程现场姿态测量精度评定的需求,提出了一种利用长度计量基准溯源姿态测量结果的姿态角现场精度 评定方法。 首先,介绍了激光跟踪姿态测量系统的基本组成及测量原理;其次,基于六自由度并联机构的正向运动学研究,建立 了空间距离与靶标姿态之间的数学模型,并通过蒙特卡洛法仿真分析距离约束测量精度、控制场布局以及系统工作距离等因素 对评定模型精度的影响;最后,搭建实验平台,利用精密转台的相对转动量作为角度基准,对本文研究方法的可行性进行了验 证。 结果表明:当距离约束测量精度为 0. 038 mm,控制场大小为 1 400 mm×1 400 mm 时,在-20° ~ 20°的姿态角变化范围内,评 定模型方位角精度为 0. 055°,俯仰角精度为 0. 058°。 本文研究方法避免了基于角度基准评定方法中较为严格的坐标系配准要 求,能综合反映测量系统现场使用状态,可为六自由度激光跟踪测量系统中姿态角现场精度评定方法提供参考。     

双频激光干涉仪在机床检定中的应用

介绍了双频激光干涉仪胡机床检定中检定数控机床位置精度，检定直线度，垂直度和平面度的方法，还介绍了影响测量精度的因素。     

基于 Kalman 的动态角度测量方法研究

为了保证转台测角系统动态角度测量的准确性,研究了一种基于Kalman滤波的动态角度测量方法。阐述了动态角度测量方法原理,详细解释了基于Kalman滤波的参数优化模型和动态预测模型;根据测量精度要求设计动态角度测量电路,基于现场可编程门阵列(FPGA)平台实现转台发生角度值实时预测;开展加速度为10°/s²的匀加速运动工况仿真实验,以转台发生角度理论值为参考验证方法有效性;搭建转台实验平台,以环形激光陀螺仪为测量参考值验证动态角度测量方法应用效果。实验结果证明提出的动态角度测量方法可有效减小转台测角系统测量延时引入的系统误差,在转速为30°/s时延时误差由-82.62″减小至-0.01″,在各种转速下能够保持测量结果一致性,有效提升转台测角系统动态测量精度。     

基于球盘的转台多自由度几何误差测量方法

转台作为数控机床及精密测量仪器的关键部件之一,可以将零部件移动至合适的位置,实现更高效的加工及测量任务, 其自身的精度尤为重要。 本文基于“three-rosette method”原理,提出一种基于球盘的转台多自由度几何误差优化测量方法,详 细阐述了该方法的测量原理、转台几何误差的分离与解算方法。 研制了圆形球盘,并在三坐标测量机的转台上开展了测量实 验,实验结果表明采用 12 个标准球与优化后的 6 个标准球的测量结果基本一致,转台平移误差绝对差值不大于 0. 13 μm,转角 误差绝对差值不大于 0. 25″。 最后,通过自准直仪装置测量该转台的分度误差,并与基于球盘的测量结果进行对比分析,结果表 明上述不同方法得到的测量结果绝对差值不大于 3. 9″,验证了基于球盘的转台多自由度几何误差测量方法的准确性。     

高精度数显转台

我们与广州机床研究所、湖滨仪器总厂和航天部708所合作,研制成功高精度数显转台,经中国计量科学研究院检定,其分度精度已达到:分度精度(整度数分度精度):±0.15角秒;准确度(任意分度精度)±0.96角秒。该转台可用于按角分度的孔系、表面等的测量,也可作为坐标测量机或立式坐标镗床的附件。主机:数显转台主机(机械部分)采用坐标镗床用高精度转台改制。所有关键零件和主     

镗削加工用的气垫式分度工作台

本文所介绍的气垫式分度工作台,可用在卧式镗床及自动换刀数控机床上进行高效率、高精度短孔加工。 一、分度机构 分度工作台的圆周定位是用两个圆柱定位销进行的,图1表示工作台的定位销与中心轴的相互关系。采用这种定位形式的理由是: (1)定位销之间的距离大,所以分度正确,它比间隙大的中心轴定位方式重复定位精度可以提高二倍。 (2)在180°分度上因为是二个相同的定位销和定位套的配合只是互换了一下位置,所以从几何学的角度可以证明分度误差几乎等于零。 这种分度工作台在作90°分度时,定位精度是10秒,而实际上可在5秒以内。在作180°分…