卧式车床非标精度检验项目的研究——溜板偏摆误差检验项目的研究

摘要

本文对目前正在执行的GB/T4020-1997卧式车床精度检验标准进行了分析，以车刀刀尖点与工件的相对位置关系为着眼点，探讨了由于车刀刀尖点的位置变化而影响零件尺寸精度的一些非标检验指标，给出了相关的数学模型，设计了检测方案，并进行了实验研究，得出了一些有指导意义的结论。 本文首先提出了测量溜板的数学模型，主要包括溜板平面的确定、溜板的重心是否在确定的溜板平面内和对刀尖点位置变化的影响三个方面。其次，设计出了检测方案，采用时域双测头误差分离法测量，把作为基准的导轨误差从检测结果中分离出去，经过仿真分析，验证了该测量方法的正确性。再次，设计出了基于虚拟仪器LabVIEW的测量系统，包括检测装置的设计，传感器的选择，数据采集卡的配置，软件系统的设计，能够实现高速数据采集，数据保存，数据拟合的基本功能。最后，利用设计出的检测系统进行实验研究，对实验数据处理并进行误差分析。 经过课题研究，我们认为对于一些非标指标，如溜板绕Z轴偏摆误差等考虑列入检验标准中。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

1绪论

1.1课题研究的提出与意义

1.1.1课题背景

1.1.2课题意义

1.2课题研究的主要内容

1.3车床精度检验标准现状

1.4直线度误差测量方法

1.4.1直线度误差的定义

1.4.2直线度误差测量的误差分离法

1.5虚拟仪器技术及其应用

1.5.1虚拟仪器

1.5.2 虚拟仪器的产生和发展

1.5.3虚拟仪器的软件开发环境

2数学模型和检测方案的确定

2.1车床几何精度检验的合理方法

2.1.1虚拟仪器的软件开发环境

2.1.2合理检验运动直线度的方法

2.2测量方法的理论依据

2.2.1对车刀刀尖点的影响

2.2.2 数学模型的分析与建立

2.3检测方法的确定

2.3.1跨步仪测量法

2.3.2多测头误差分离法

2.4时域双测头法误差分离原理及数学模型

2.5时域双测头法误差分离法仿真分析

2.6本章小结

3基于虚拟仪器的测量系统设计

3.1检测装置的设计

3.2传感器的选择与性能

3.2.1电子数显千分表性能分析

3.2.2电感式传感器性能分析

3.3数据采集卡的配置

3.4数据采集软件系统的设计

3.4.1数据采集系统的程序设计

3.4.2模型设计思路与过程

3.5本章小结

4实验部分

4.1实验条件与设备

4.1.1实验方案

4.1.2实验设备

4.2实验与结果分析

4.2.1数据处理的原则

4.2.2实验与数据处理

4.3本章小结

5误差分析

5.1传感器及安装引起的误差

5.1.1传感器误差

5.1.2传感器初始对准误差

5.1.3测头间距误差

5.2时域双测头法引起的误差

5.2.1忽略摆角误差

5.2.2采样步距误差

5.3测量环境引起的误差

5.4本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢

附录A