直线度补偿论文-王莘澳

直线度补偿论文-王莘澳

导读:本文包含了直线度补偿论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:落地铣镗床X轴,补偿

直线度补偿论文文献综述

王莘澳[1](2018)在《数控落地铣镗床X轴(滑座)移动直线度补偿方法》一文中研究指出一种重型数控落地铣镗床X轴移动直线度补偿装置及方法。主要解决现有的重型落地铣镗床X轴移动直线度差的问题。(本文来源于《时代农机》期刊2018年02期)

黄元申,董成成,黄运柏,盛斌,周红艳[2](2017)在《光栅刻划机直线度误差补偿的研究》一文中研究指出中阶梯光栅是一种特殊的衍射光栅,它以高的衍射级次和大的衍射角来工作,具有高分辨率、全波闪耀等特性。已广泛应用于高端光谱仪器之中,极大地促进了航天航空、天文、医疗、军事、环境等尖端科技的发展。但是专业的刻划系统需要定制,价格昂贵。使用已成熟的超精密加工设备来加工中阶梯光栅,可以大大降低中阶梯光栅母版的制备成本。超精密单点金刚石车床制备中阶梯光栅时,系统直线度不好,存在较大的累积误差,导致中阶梯光栅衍射波前较差,达不到制备要求。为了减小超精密单点金刚石车床固有的直线度误差,对超精密单点金刚石车床进行了误差补偿。首先,以累积误差曲线为依据进行第一次补偿。实验结果表明,当补偿系数为0.75~0.85时,此时衍射波前的PV(峰谷值)值在约400 nm,一次直线度补偿效果到达极限。然后,以闪耀级的衍射波前曲线为依据进行第二次直线度补偿,二次补偿后的衍射波前PV值为约83 nm。补偿后的结果表明衍射波前得到大幅改善,有利于提高所制备光栅的质量,在光栅实际刻划中具有指导作用。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2017年03期)

程亮[3](2017)在《激光外差干涉长行程精密导轨直线度测量及补偿方法研究》一文中研究指出直线度误差作为几何测量领域中基本的参数之一,在现代精密设备与仪器制造中起着重要的作用。在众多直线度测量方法当中,基于激光外差干涉的方法因其具有纳米级的测量精度、米级的测量范围和能直接溯源到米定义等优点而得到广泛应用。但是在实际测量中,除了光学元器件的非线性误差、干涉信号处理误差以及激光波长稳定性等因素外,激光光束漂移是影响基于激光外差干涉原理直线度或位移测量精度的一个关键因素,特别是在长行程导轨直线度测量当中。本论文重点研究了激光光束漂移对激光干涉长行程精密导轨直线度测量精度影响,提出激光光束漂移对长行程精密导轨直线度和位移测量的补偿方法,旨在提高长行程导轨直线度和位移的测量精度。论文综合分析了直线度测量方法和激光光束漂移检测及补偿方法国内外研究现状,提出了检测两测量光束多普勒频移差和单测量光束多普勒频移相结合的直线度误差和位移的测量方法,设计了长行程精密导轨直线度与位移测量及补偿系统的光路结构,建立了激光光束漂移与偏摆角和俯仰角分离检测的数学模型,分析了测量过程中激光束角度偏转与位置敏感探测器上光斑位置变化的关系,给出了水平和竖直方向上激光光束漂移以及偏摆角和俯仰角检测表达式。分析了激光光束漂移对直线度和位移测量结果的影响,提出了激光光束漂移对直线度和位移测量的补偿方法,设计了系统的信号处理方法并利用Visual Basic语言设计了系统测量软件。为了验证本论文提出的激光外差干涉长行程精密导轨直线度和位移测量及补偿方法的可行性,搭建了系统实验装置,分别进行了以下实验:(1)激光光束静态稳定性实验,实验结果表明经过补偿后光斑的位置在x方向上和y方向上的稳定性都能够提升50%以上;(2)偏摆角和俯仰角的检测与补偿实验,实验结果表明对于同一个线性导轨在距离激光器不同位置上,经过激光光束漂移补偿后,偏摆角和俯仰角与Renishaw干涉仪角度测量组件具有较好的一致性;(3)直线度和位移测量与补偿实验,实验结果表明对于同一个线性导轨在距离激光器不同位置上,经过激光光束漂移补偿后,系统直线度测量值与Renishaw干涉仪直线度测量组件测量值,系统位移测量值与导轨定位位移都具有良好的一致性。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2017-03-01)

冯文龙,沈牧文,姚晓栋,杨建国[4](2015)在《大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿》一文中研究指出为减小大型龙门数控机床空间直线度误差,提高国产数控机床加工精度,提出基于B样条曲线的空间直线度误差模型及其补偿方法。使用激光干涉仪分别检测叁轴龙门数控机床6个方向的直线度误差,应用B样条方法建立空间直线度误差数学模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研发的误差实时补偿系统并依据基于B样条曲线的空间直线度误差数学模型,实现对大型龙门数控机床的空间直线度误差补偿.采用两轴联动补偿切削导轨面的方法进行试验,并与多项式模型和斜线插补模型进行对比,结果表明:B样条模型补偿后的导轨直线度最优,检测的导轨各方向直线度误差均减小90%以上,显着提高了大型龙门数控机床加工精度.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2015年07期)

赵荣丽[5](2015)在《垂直轴宏微复合二维运动平台及直线度误差补偿技术的研究》一文中研究指出微纳技术的发展对精密定位平台提出了更高的要求,但即使是超精密机械,在生产过程中也不可避免的存在制造误差、安装误差等几何误差,传统设备加工精度之所以受限,跟设备本身的几何误差大有直接关系。直线度误差是重要的几何误差之一,普通导轨直线度误差无法补偿,只能通过精密加工手段或者综合误差补偿手段来改善。本文提出了一种可以进行直线度误差补偿的垂直轴宏微复合平台的设计方案,对其进行了动力学建模及仿真分析,并对其结构参数进行了优化,基于正交试验和回归分析得到了微动台的位移输出前馈控制函数,开发了直线度误差补偿软件,基于实验研究综合评价了宏微复合平台的性能,首次利用垂直轴宏微复合平台实现了普通线性导轨的直线度误差补偿。首先本文创新性的提出了一种垂直轴宏微复合二维运动平台的设计方案,即微动台的运动方向与宏动台的运动方向(宏动台导轨方向)相互垂直。为了提高平台的承载能力,减小平台的位移耦合,设计了承载能力较大的双柔性平行六连杆微动台。将双驱动的宏微复合平台简化为质量-弹簧-阻尼组成的二阶系统,进行了动力学分析,对平台阶跃响应进行了仿真分析,得到了系统优化配置方案:固有频率高、阻尼小,使系统的超调量降低,动态跟踪能力增强。其次对具有大承载力的双柔性平行六连杆微动平台进行了静力学、动力学建模及优化设计。推导了微动台静态刚度模型,建立了转角刚度及最大应力校核模型;基于拉格朗日方程建立了平台在其运动方向上的固有频率解析式。基于静动态性能平衡的原理,采用归一化坐标的方式,得到了微动台的优化参数。微动承载平台采用底部挖空和加强筋结合的结构形式使微动台的稳态时间由0.80s提高到了0.58s。采用所建立的刚度及固有频率模型计算得到微动台在其运动方向上的理论刚度为7.92N/μm,理论固有频率为349.9Hz。对所建立的微动平台位移输出前馈控制函数进行了研究。对空载压电陶瓷进行了性能测试,结果表明微动台的迟滞非线性随着满程电压的增大而增大,迟滞最大现象发生在比二分之一满程电压小的地方,而非线性位移偏离最大值也主要发生在满程电压的二分之一处。设计了微动台位移输出的正交试验,得到了因素水平为输入电压和预紧力的各五个水平数值下的正向和反向输出位移数表。对正交试验数据进行了回归分析,得到了微动台位移输出的二元多次函数,并选择了最优的含有交叉项的二元二次函数作为微动台位移输出的前馈控制函数,对预紧力为60N的正向电压及反向电压控制函数进行了实验研究,得到了理论与实验对比图。然后对所搭建的宏微复合平台的宏动台直线度误差进行了测试,并设计了误差补偿控制软件。基于宏动台的PMAC运动控制卡、激光干涉仪搭建了宏动台直线度误差辨识系统,对宏动台在200mm行程上间隔为2mm的101个点的直线度误差值进行了测试,基于最小二乘法得到了补偿前导轨直线度误差为25.32μm,并根据理想直线位置分析得到了宏动台误差补偿的数据表。基于Visual C++对压电陶瓷控制软件进行了二次开发,添加了可读入文件功能,利用回归分析得到的位移控制函数优化了软件位移控制算法,为直线度误差补偿奠定了基础。最后对微动台性能和直线度误差补偿进行了实验研究。微动台位移输出实验表明微动台具有良好的动态跟踪性能,低频输出位移可达56.59μm,能够达到设计要求。采用叁种方法(压电陶瓷和力传感器的方式、基于钢制杆件的方式、基于创新设计的直接施力装置)对微动台刚度及其线性度进行了实验研究,表明采用创新设计的微动台直接施力装置测得的微动台上升力刚度为7.43N/μm,下降力刚度为7.42 N/μm,与理论计算的误差为6.6%,误差最小,而力上升过程的刚度和力下降过程的刚度曲线基本重合,表明所设计的微动台刚度线性度较好。微动台承载能力实验表明不均匀加载对位移输出影响更大。POLYTECH激光多普勒测振仪测得的微动台在其运动方向上的固有频率为342.2Hz,与理论计算的误差值为2.3%。采用垂直轴宏微复合平台对直线度误差进行了补偿,测试结果表明200mm长的导轨补偿后直线度误差可达4.40μm,与补偿前的直线度误差相比减小了20.91 μm,补偿有效率为83%,表明本文创新设计的垂直轴宏微复合平台结构和直线度误差补偿方法是可行的。(本文来源于《广东工业大学》期刊2015-06-01)

肖慧孝,姚晓栋,冯文龙,沈牧文,杨建国[6](2015)在《大型数控机床导轨直线度误差测量与实时补偿》一文中研究指出以试切工件的方式研究大型数控机床导轨的直线度误差。用安捷伦激光干涉仪分别测量机床和工件的导轨直线度误差,提出一种混合建模方法。并针对FANUC CNC系统的外部坐标原点偏移功能研制了一种直线度误差实时补偿器。结果表明:通过补偿,直线度误差减少60%以上。不过为保证补偿方案的有效性,机床后续的补偿加工行程需要与误差建模行程一致。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2015年01期)

徐斌[7](2015)在《激光外差干涉直线度测量的阿贝误差分析及补偿研究》一文中研究指出在现代精密机械及仪器的制造中,直线度作为表征零件形状的主要几何要素之一,在机械精度中有着重要的地位和作用。激光外差干涉直线度测量方法以其高精度、高信噪比、高抗干扰性等特点在直线度测量领域得到了广泛应用。但是在实际测量过程中,系统存在的阿贝误差严重制约了激光外差干涉直线度测量方法测量精度的提高。本论文依托国家自然科学基金项目“误差补偿式激光偏振干涉直线度及位移测量方法研究”(No:51375461),就激光外差干涉直线度及其位置测量系统中的阿贝误差分析及其补偿方法进行了相关研究,旨在减小或者消除该测量系统中的阿贝误差影响,在提高其直线度及其位置测量精度的同时给出了基于该系统的多自由度同时测量方法。论文综合分析了激光直线度测量方法和阿贝误差及其补偿方法的国内外研究现状,介绍了激光外差干涉直线度及其位置同时测量的原理,分析了该方法在测量过程中存在的阿贝误差产生的原因,设计了具有多自由度检测及阿贝误差补偿的激光外差干涉直线度及其位置测量系统的光路结构,建立了阿贝误差的检测数学模型,利用激光追迹法以及光学几何法分析了系统直线度测量过程中存在的多自由度参数与探测器接收到的光斑位置之间的映射关系,由此给出了系统六自由度同时测量的表达式,随后分析了被测导轨的角度误差对系统直线度及其位置测量结果的影响,提出了直线度及其位置检测的阿贝误差补偿方法及表达式,接着设计了信号处理系统,包括激光干涉信号处理以及阿贝误差检测信号处理,最后利用Visual Basic语言设计了系统上位机软件。为了验证本论文提出的激光外差干涉直线度测量系统多自由度检测及阿贝误差补偿方法的可行性,搭建了系统整体实验装置,分别进行了以下实验:(1)单参数检测与比对实验,包括俯仰角、偏摆角、滚转角、水平直线度的检测及比对。实验结果:俯仰角检测结果与Renishaw干涉仪中的角度测量组件的测量结果的偏差最大值为1.586arcsec,标准偏差为0.568arcsec;偏摆角的检测结果与Renishaw干涉仪中的角度测量组件测量结果的偏差最大值为0.842arcsec,标准偏差为0.352arcsec;滚转角的检测结果与WL11电子水平仪的测量结果的偏差最大值为2.692arcsec,标准偏差为1.080arcsec;水平直线度检测与Renishaw的直线度测量组件的测量结果的偏差最大值为1.869μm,标准偏差为0.735μm。由这些检测比对结果可知,论文提出的系统的各个参数检测方法具有可行性且能达到较高的测量精度。(2)阿贝误差补偿实验,包括被测导轨直线度及其位移的检测及补偿实验,实验结果:补偿前系统直线度测量结果与Renishaw固定测量镜法的测量结果的偏差最大值为26.311μm,标准偏差为9.767μm,补偿后的系统直线度测量结果与Renishaw的固定干涉镜法的测量结果的偏差最大值为2.075μm,标准偏差为0.935μm。补偿前系统的位移测量结果与PI导轨的定位位置结果的偏差最大值为10.229μm,标准偏差为3.669μm,补偿后的系统位移测量结果与PI导轨的定位位置结果的偏差最大值为0.712μm,标准偏差为0.331μm,由此可见论文提出的直线度及位移补偿方法具有很好的补偿效果,有效的提高了系统直线度及其位置的测量精度。(3)为了验证系统系统多自由度同时检测及阿贝误差补偿的重复性,进行了系统重复性测量实验。叁次实验结果为:偏摆角的标准偏差依次为2.50arcsec、2.23arcsec、2.34arcsec;俯仰角的标准偏差依次为9.00arcsec、9.33arcsec、9.16arcsec;滚转角的标准偏差依次为3.39arcsec、3.44arcsec、3.29arcsec;水平直线度的标准偏差依次为2.02μm、2.27μm、2.64μm;垂直直线度的标准偏差依次为2.52μm、2.43μm、2.64μm;位移的标准偏差依次为:0.33μm、0.29μm、0.31μm。实验结果表明系统具有很好的测量重复性。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2015-01-07)

由凤玲,冯其波,张斌[8](2011)在《基于共路光线漂移补偿的直线度测量》一文中研究指出针对影响激光测量直线度误差的主要因素之一激光光线漂移,提出了一种基于共路光线漂移补偿的直线度误差测量方法,给出了具体的测量原理和系统构成。从产生激光光线漂移的几个因素出发,理论分析了所产生的光线漂移对直线度误差测量的影响,建立了相对应的光线漂移补偿模型。结果表明,进行补偿后激光器出射光线引起的光线漂移在X方向的最大漂移量由28.4μm减少为5.6μm,Y方向的最大漂移量由21.6μm减少到5μm;由温度梯度引起的光线漂移经补偿后最大漂移量由65.7μm减少为8.9μm。实验结果与理论分析均表明,该方法能有效减少各种因素引起的光线漂移对直线度测量结果的影响,提高测量直线度误差的准确性。(本文来源于《光学精密工程》期刊2011年03期)

张立新,黄玉美,乔雁龙[9](2008)在《并联轴直线运动直线度的检测与误差补偿》一文中研究指出通过采用Renishaw激光干涉仪检测混联机床并联轴直线运动的直线度误差,对直线度的干涉测量原理和方法进行深入探讨,提出一种并联轴直线运动直线度的干涉测量方法和误差补偿模型的建模方法。分析干涉仪直线度评定方法和算法,做出并联轴直线运动直线度双向平均偏差特性曲线,建立直线度误差数学模型。利用最小二乘法拟合得到直线度均值误差补偿模型。对并联轴直线运动直线度进行补偿,达到了提高混联机床几何精度的目的。(本文来源于《机械工程学报》期刊2008年09期)

蔡明知[10](2008)在《用于长度测量的位移传感器及直线度补偿器》一文中研究指出进行长度测量时,因基准发生偏移或仪器摆放不良而造成的误差,是影响长度测量精度的重要因素之一,其中包括余弦误差和阿贝误差。采用位置敏感器件(PositionSensitive Detectors,PSD)设计了一种激光位移传感器和一种直线度补偿器分别用来消除余弦误差和阿贝误差。PSD是一种基于非均匀半导体横向光电效应的、对入射光或粒子位置敏感的连续型模拟器件,克服了阵列型器件分辨率受像元尺寸限制的缺陷,在现代工业生产和科学研究中得到广泛应用。对激光位移传感器的激光叁角法测量原理进行了研究,推导出物象位移关系并就主要结构参数对传感器的影响进行了分析,确定了结构尺寸。对PSD接收到的光能量进行了估算。通过对PSD杂散光电流和暗电流等附加电流的消除方法进行的研究,根据PSD输出电流信号的特性,分别设计了基于单片机的一维PSD和二维PSD信号检测电路,包括I/V转换与放大电路、A/D转换电路、激光器驱动电路以及串口通信电路等。编写了激光位移传感器与直线度补偿器的单片机控制软件,根据对信号的分析,采用软件方法消除暗电流与杂散光电流的影响。使用VC6.0平台,编写了传感器的PC机测试软件,实现了与单片机的通信、数据处理、实时在线测量。分别对激光位移传感器与直线度补偿器进行了测试实验。对传感器进行标定,采用分段插值的方式来减小激光叁角法的非线性的影响,得出测量范围内的误差与标准差的分布情况。实验表明激光位移传感器测量误差小于0.02mm,标准差小于0.01mm。对直线度补偿器进行测试,给出了测量结果并对其进行了误差修正,修正后相对误差基本在3%以内。最后对传感器误差来源的各种因素进行了分析讨论。(本文来源于《大连理工大学》期刊2008-05-01)

直线度补偿论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

中阶梯光栅是一种特殊的衍射光栅,它以高的衍射级次和大的衍射角来工作,具有高分辨率、全波闪耀等特性。已广泛应用于高端光谱仪器之中,极大地促进了航天航空、天文、医疗、军事、环境等尖端科技的发展。但是专业的刻划系统需要定制,价格昂贵。使用已成熟的超精密加工设备来加工中阶梯光栅,可以大大降低中阶梯光栅母版的制备成本。超精密单点金刚石车床制备中阶梯光栅时,系统直线度不好,存在较大的累积误差,导致中阶梯光栅衍射波前较差,达不到制备要求。为了减小超精密单点金刚石车床固有的直线度误差,对超精密单点金刚石车床进行了误差补偿。首先,以累积误差曲线为依据进行第一次补偿。实验结果表明,当补偿系数为0.75~0.85时,此时衍射波前的PV(峰谷值)值在约400 nm,一次直线度补偿效果到达极限。然后,以闪耀级的衍射波前曲线为依据进行第二次直线度补偿,二次补偿后的衍射波前PV值为约83 nm。补偿后的结果表明衍射波前得到大幅改善,有利于提高所制备光栅的质量,在光栅实际刻划中具有指导作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直线度补偿论文参考文献

[1].王莘澳.数控落地铣镗床X轴(滑座)移动直线度补偿方法[J].时代农机.2018

[2].黄元申,董成成,黄运柏,盛斌,周红艳.光栅刻划机直线度误差补偿的研究[J].光谱学与光谱分析.2017

[3].程亮.激光外差干涉长行程精密导轨直线度测量及补偿方法研究[D].浙江理工大学.2017

[4].冯文龙,沈牧文,姚晓栋,杨建国.大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿[J].哈尔滨工业大学学报.2015

[5].赵荣丽.垂直轴宏微复合二维运动平台及直线度误差补偿技术的研究[D].广东工业大学.2015

[6].肖慧孝,姚晓栋,冯文龙,沈牧文,杨建国.大型数控机床导轨直线度误差测量与实时补偿[J].机械科学与技术.2015

[7].徐斌.激光外差干涉直线度测量的阿贝误差分析及补偿研究[D].浙江理工大学.2015

[8].由凤玲,冯其波,张斌.基于共路光线漂移补偿的直线度测量[J].光学精密工程.2011

[9].张立新,黄玉美,乔雁龙.并联轴直线运动直线度的检测与误差补偿[J].机械工程学报.2008

[10].蔡明知.用于长度测量的位移传感器及直线度补偿器[D].大连理工大学.2008

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