錄磁機熱變形研究.pdf

1、同精度很高但工作條件苛刻的光柵尺相比，磁柵尺由于其較高的可靠性，低成本，強抗干擾性，耐油、耐污垢，在有粉塵的場合也適用，因而在直線距離和角度的幾何測量方面更適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場。磁柵尺的精度取決于錄磁機在進行錄磁時在磁性尺上錄制的N-S極條紋的節(jié)距誤差，而錄磁機作為高精密機械，受到外部熱源的影響使機床上溫度的分布不均勻，床身上的導軌出現(xiàn)不規(guī)則非線性的熱變形，影響錄磁機工作精度，所以分析各個熱源對錄磁機溫度場與導軌熱變形的影響，以此為

2、依據(jù)提出誤差補償方案，對于提高磁柵尺的精度起到了關鍵性的作用。
　　本文以上海市平信機電制造有限公司（SPM）的三米磁柵錄磁機為主要研究對象，討論了錄磁機錄磁原理、機床熱變形、機床誤差建模、機床誤差補償技術的國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，建立了多個熱源作用下的錄磁機三維有限元模型，分析了錄磁機溫度場和導軌熱變形的分布，探討了錄磁機工作現(xiàn)場多處熱源對其溫度分布的影響，同時也分析了床身上的導軌因受熱或遇冷而產生不規(guī)則熱變形時的規(guī)律，具體研

3、究的內容如下：
　　首先，在流體分析軟件Fluent中建立錄磁機溫度場的計算模型，將模型計算結果同錄磁機工作現(xiàn)場實測的結果進行對比，以驗證計算模型的可靠性。然后，采用控制變量的方法，分析各個影響因素對錄磁機溫度場分布的影響情況。
　　為分析錄磁機導軌的熱變形情況，首先在軟件Fluent中計算出機床的溫度場，以此結果作為溫度載荷并導入到有限元分析軟件ANSYS，添加邊界條件進行計算，得到錄磁機導軌在長度方向發(fā)生變形的分布情況。