大型轴类零件跳动在位测量系统

摘要

本文结合国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“复杂空气分离类成套装备超大型化与低能耗化的关键科学问题”（编号:2011CB706505）课题“关键部件高强度大构件保质制造技术”和国家自然科学基金项目“微弱冲击信号的识别和提取技术研究”（编号:51175466），针对大型轴类零件加工过程中的跳动测量，提出了基于三点法的跳动提取方法，设计开发了大型轴类零件在位跳动测量系统。
　　第一章:阐述了课题研究的背景与意义;探讨了电跳动的成因与消除方法及机床主轴回转误差分离技术，并分析了国内外研究现状;给出了论文的研究内容和总体框架。
　　第二章:分析了三点法误差分离技术的基本原理和解耦方法，并将其引入到跳动测量领域，提出了基于三点法的跳动提取方法。
　　第三章:研究了三点法跳动提取存在的综合跳动失真和机械跳动失真，给出了避免跳动失真的测量参数选择要求。分析了传感器角度安装误差对测量精度的影响，提出了考虑角度安装误差的跳动提取方法。
　　第四章:对大型轴类零件跳动测量系统进行了总体结构设计，并详细设计了系统的硬件系统和软件系统。
　　第五章:开发了大型轴类零件跳动在位测量系统，进行了实验验证分析。
　　第六章:总结了全文研究内容，对进一步的工作进行了展望。

目录

声明

致谢

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 电跳动及其研究现状

1．2．1 跳动概述

1．2．2 电跳动的成因与消除方法

1．2．3 国内外研究现状

1．3 机床主轴回转误差分离技术

1．3．1．机床主轴回转误差概述

1．3．2．误差分离技术概述

1．3．3．国内外研究现状

1．4 论文研究内容及框架

1．5 本章小结

第2章 基于三点法的跳动提取方法

2．1 引言

2．2 三点法误差分离技术理论基础

2．2．1 三点法基本原理

2．2．2 三点法解耦方法

2．3 基于三点法的跳动提取方法

2．3．1 现有的跳动提取方法

2．3．2 基于三点法的跳动提取方法

2．4 本章小结

第3章 三点法跳动测量误差分析及其应对

3．1 引言

3．2 跳动失真分析

3．2．1 跳动失真原因分析

3．2．2 跳动失真对测量精度的影响

3．3 避免跳动失真的测量参数选择

3．3．1 测量参数的基本要求

3．3．2 避免跳动失真的测量参数选择

3．3．3 数据仿真分析

3．4 考虑角度安装误差的跳动提取方法

3．4．1 角度误差对测量误差的影响

3．4．2 考虑角度安装误差的跳动提取方法

3．4．3 数据仿真分析

3．5 本章小结

第4章 大型轴类零件跳动在位测量系统设计

4．1 引言

4．2 系统总体设计

4．2．1 系统目标

4．2．2 测量原理

4．2．3 总体结构设计

4．3 系统硬件设计

4．3．1 硬件选型

4．3．2 安装调整装置设计

4．4 系统软件设计

4．4．1 软件总体架构设计

4．4．2 软件开发工具

4．4．3 数据传输程序设计

4．4．4 数据处理流程设计

4．5 本章小结

第5章 跳动在位测量系统实现及实验验证

5．1 引言

5．2 测量系统实现

5．3 测量流程

5．4 跳动测量实验

5．4．1 实验准备

5．4．2 实验结果及分析

5．5 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 工作展望

参考文献