二维转鼓加工精密转台定位误差分析与研究

摘要

二维光学转鼓作为超精密加工中的典型零件在激光打印机等仪器中得到越来越多的应用,需求量也在逐年增加。而作为二维转鼓加工的装夹工艺装置——二维精密转台,它的定位精度对光学转鼓的形状精度、面型精度和表面加工质量都有很大影响。
　　根据所要研究的二维转台结构及工作原理，重点分析了影响转台精度的误差来源、误差种类以及误差的传递关系。
　　针对影响转台定位的随机误差，通过采用空间坐标变换的方法，分别推导出二维转台在无误差的理想情况下和存在误差时，从横滚轴坐标系到转台底座坐标系的坐标变换矩阵以及位置方程。
　　利用蒙特卡洛法和MATLAB软件进行计算仿真，得到二维转台的定位误差，根据误差单独作用的原则，对影响二维转台的各项误差进行敏感性分析，仿真表明二维转鼓加工精密转台的横滚轴倾斜误差、横滚轴的晃动误差和方位轴的晃动误差对二维转台的定位精度有比较大的影响。

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第一章 绪 论

1.1 课题背景目的及意义

1.2 转台介绍

1.3 二维精密转台的组成

1.4 转台的国内外研究现状

1.5 误差分析、建模及评价研究现状

1.6 主要研究内容

第二章 二维精密转台的定位误差因素分析

2.1 引言

2.2 轴系误差分析

2.3 编码器误差

2.4 其他误差

2.5 二维精密转台各种误差归类

2.6 本章小结

第三章 二维精密转台的定位方程

3.1 引言

3.2 坐标变换原理

3.3 建立坐标系

3.4 无误差项时从横滚轴坐标系到转台底座坐标系的坐标变换

3.5 二维转台的定位方程

3.6 有误差时坐标系间的变换

3.7 本章小结

第四章 应用蒙特卡洛法计算分析二维精密转台的定位误差

4.1 引言

4.2 蒙特卡洛法简介

4.3 解决误差分析问题的思路

4.4 基于蒙特卡洛法的误差分析实现方法

4.5 本章小结

第五章 二维精密转台定位误差的仿真分析

5.1 引言

5.2 MATLAB仿真原理

5.3 误差合成

5.4 转台各项误差的敏感性分析

5.5 本章小结

结论

致谢

参考文献