面向圓柱度儀的自動對中控制技術研究.pdf

1、圓柱度儀在測量時,需要先進行工況調(diào)整,以減小自身對測量結(jié)果的影響。即圓柱度儀測量平臺要首先調(diào)整水平,且在測量過程中需對被測工件進行對中調(diào)整,使被測工件的幾何軸線和工作臺的回轉(zhuǎn)軸線盡可能重合。在此基礎上,通過測量工件表面信息,才能精確評定出工件酌各項行位誤差。因此,圓柱度儀自身工況調(diào)節(jié)和工件位置的對中調(diào)節(jié)對形位誤差的測量非常重要。論文針對國產(chǎn)圓柱度儀手動對中調(diào)節(jié)效率低下的問題,研究面向圓柱度儀的自動對中控制關鍵技術。
　　 首先,

2、從圓柱度儀的測量原理出發(fā),分析并計算出偏心和傾斜對圓度誤差評定的影響,并基于此確定出了實際測量中需要的偏心和傾斜調(diào)整精度范圍。
　　 其次,對自動調(diào)整工作臺的調(diào)節(jié)原理進行了研究,包括偏心調(diào)節(jié)原理和傾斜調(diào)整原理。據(jù)此提出了四軸法和三軸法兩種方案實現(xiàn)圓柱度儀的自動對中調(diào)節(jié),并推導了兩種方案的調(diào)節(jié)控制算法。
　　 再次,在深刻理解工件空間位置幾何特征的基礎上,對雙截面采點自動對中控制方法進行了深入的研究分析。在此基礎上提出了單

3、截面采點和螺旋采點自動對中控制方法,并建立了數(shù)學計算模型。在對單截面橢圓特征參數(shù)的提取上,提出了兩種方法:①將諧波分析理論引入,提出了諧波分析法并建立了數(shù)學計算模型;②提出了波形分析法并建立了數(shù)學計算模型。
　　 進而,以標準圓柱結(jié)合高斯噪音構(gòu)造實際測量點,對所提出的算法進行對比仿真。仿真結(jié)果表明:基于單截面橢圓提取的諧波分析對中方法,調(diào)節(jié)精度比雙截面法高一個數(shù)量級,調(diào)節(jié)效率高一倍,比較適合工作臺的調(diào)平校準;螺旋采點法的調(diào)節(jié)效率