资源目录
压缩包内文档预览：
编号：166699757
类型：共享资源
大小：6.57MB
格式：ZIP
上传时间：2021-11-21
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
100
积分
- 关 键 词：
-
车削
中心
系统
设计
- 资源描述：
-
资源目录里展示的全都有预览可以查看的噢，，下载就有,,请放心下载，原稿可自行编辑修改=【QQ：11970985 可咨询交流】====================喜欢就充值下载吧。。。资源目录里展示的全都有，，下载后全都有,,请放心下载，原稿可自行编辑修改=【QQ：197216396 可咨询交流】====================
- 内容简介：
-
一个为测试数控机床性能的平面编码器测量系统的发展和应用W. Jywe摘要：这篇论文阐述了，一个平面编码器测量装置用于开发测试数控机床的性能。在电脑的辅助下，这个系统可以同时为数控机床提供2D轮廓线测试和3D定位测试。系统的结构和原理，一般二维轮廓线的应用程序测试，漂移测试和部分指定的几何路径测试。通过个别案例的研究，阐述了提高机器凸轮精确度的方法。最后，描述了一种使用光学编码器新的三维定位方法。关键词：球杆系统；数控机床；几何部分路径；平面编码器；热漂移测试；三维定位；二维轮廓线1、简介机床的性能和一致性是影响加工零件质量的主要决定因素。为了质量控制的目的或者为了这种不确定，检查机床系统的性能是必要的。在1932年，史莱辛格首先提出了一个系统对机床的检测方法。这种方法被开发作为ISO标准的基础。在1959年，Tlusty将电力水平和传感器用于测试主轴精度。Tlusty、Koenigsberger和Burdekin制定了新的测试机床的规则。Burdekin检查了机床的运动精度和加工件之间的关系。Tlusty提出了非切削测试的方法。机床性能的测试分为直接切削试验和间接切割试验。Ericson7第一次描述了机床的工作区域。布莱恩和皮尔森8解释了倾斜度、卷曲运动、偏航运动和直线度错误的定义和测量方法。商业激光干涉仪9发明之后，使得体积误差的分析更容易实现。Voutsudopoulos和Burdekin14提出了校准坐标测量机的模型。Fan15通过电脑使用激光干涉仪和相关设备的协助校准不同类型的数控机床。Zhang和Hockey16通过测量位置误差得出了21个误差分量。Zhang和Zang17通过一维球阵列发现了21个误差分量，然后Zhang18描述了一种快速获得直线误差的方法。在2000年，Jywe19提出了使用球棒系统验证数控机床体积误差的方法。循环测试是为了检查几何误差和轮廓线误差。Burdekin20通过循环路径精度评估提出了切割测试。Bryan21开发了第一个球棒系统的轮廓线测试。但是，在球棒系统中，由于标准球和磁套接口之间的摩擦，以及没有精确的轮廓线半径导致不确定性很高。克纳普系统,使用一个圆形盘安装在比较标准的机床测试工作台和二维探针上。克纳普系统的缺点在于二维探针和圆盘之间存在摩擦，以及它小的频带宽度，从而导致该系统不适合高速轮廓线测试而且二维探针的成本很高。Kakinov通过球棒系统提出了一系列方法校准协调测量机和数控机床。克纳普提出了一个规则来减少由于粘滑运动等带来的误差。Burdekin和Park30通过四点悬挂装置简化了原始球棒系统。Burdekin和Jywe31提出了一种诊断轮廓误差和调整数控机床控制器参数的方法，从而优化数控机床的性能。Ziegert和Mize32提出了激光球棒系统。在所有棒球系统中，包括横向的Renishaw系统33在轮廓线测试中也只有半径误差。这限制了轮廓线误差因为没有个别误差每个轴都是可用的。Jywe34在轮廓线测试中使用俩位式硅探测器（PSD）获取每个轴的轮廓线误差。一个激光源发出一束激光，把该激光束分成俩束互相垂直的光线，投射到测试机床工作台上垂直设置的俩位式硅探测器上。 Heidenhein35栅格编码器还提供了一个二维轮廓线测试，但是成本太高。平面编码器系统36被用于例如半导体和电子产品制造业等设备上。具有良好的动态反应的系统可以提供的定位分辨率高达0.1米，重要的是它的成本也很低。但是，原始平面编码器设计为手动操作。由于下面列举的一些注意事项，它不适合数控机床的轮廓线测试： （1）、原来的系统只包含一个编码器和读入端头。没有可用的相关接口和驱动程序。 （2）、因此没有相关的轮廓线测试软件和测试方法。因此，在本文中通过相关软件使用和整合了一个新的计算机辅助平面编码器系统，从而有利于数控机床的动态性能和几何误差诊断。重要的是相对于Heidenhein栅格编码器系统，它可以节约90%的轮廓线测试设备的成本。从以前的研究中发现，循环测试设备并不适合三维几何误差测试。此外，这些设备不适合自由格式的二维轮廓线测试。本文设计了一个简单的测量装置并且开发了检查单轴轮廓输出性能的方法。同时也是为了可以用于三维定位测试中。2、数控机床的二维平面编码器轮廓线测试系统2.1、平面编码器的原理平面编码器系统，例如Renishaw RGX栅格板，可以用于半导体和电子制造等设备。系统通过一个输入端和俩个正交传感器同时地读取X和Y方向的交错信息。系统具有良好的动态响应，可以提供高达0.1米的定位精度。通过V-Basic软件编辑可以得出测量结果。3、测量系统的不确定性3.1、由于抽样程序的不确定性软件开发包含以下因素：（1）、抽样必须和轮廓相一致，有独立合理地模型和电脑处理速度。 （2）、为了获取和分析高分辨率带来的误差要有足够的有效样本。 （3）、抽样数据应该独立于轮廓线的速度、电脑处理速度和轮廓线半径。3.2由于热影响的不确定性考虑热效应对系统测试的影响，如果在工作台上平面编码器的温度不同，则将影响半径误差。如果平面编码器的温度不相一致，则将影响离开圆度误差。尽管已经把热膨胀系数对平面编码器的影响降到最小，但是为了使编码器温度维持稳定，应该增加测试工作台从而减少不同温度的影响。3.3建立误差导致的不确定性平面编码器应该和测试工作台平行。如果不平行将影响离开圆度和半径误差。如果余弦三角形比较小，则建立误差（余弦误差）会相对较小。在测试中，可以利用电子水平使俩者达到平衡。4、圆形的轮廓线路径测试结果一个简单的轮廓线测试可以用于立式数控机床和0M法兰克控制器的XY平面测试。轮廓线测试结果如图2所示。20mm半径的逆时针和顺时针轮廓线测试可以满足ISO-230-1和230-2的要求。从结果来看，绝对半径误差可以比较容易得到。对于一般的轮廓线测试系统只能获得离开圆度。此外，每个轴的误差也可以分别比较容易的得到。这有利于目的分析。5、热漂移这个轮廓线系统可以提供非接触式的轮廓线测试。对于普通的轮廓线系统，例如球棒系统，由于信号电缆相互缠绕，只有数量有限的运行被执行。在这个应用程序中，测试运行是无线的。因此，可以不用其他的设备就可以比较容易地进行热漂移测试。连续八个小时顺时针加工轮廓线。以每两小时为间隔，轮廓线测试结果如图3所示。每30分钟为间隔的轮廓线中心如图4所示。在8个小时内，轮廓线中心漂移是很重要的。不仅获得轮廓线中心漂移很重要而且在运行中获得轮廓线误差也是非常重要的。图2 平面编码器测量系统中顺时针和逆时针轮廓线测试结果图3 在8小时连续轮廓线测试中热漂移测试结果图4 热漂移测试结果中显示的轮廓线中心产生的漂移6、利用平面编码器进行垂直度误差测试利用平面编码器可以很容易测量垂直度误差。把编码器放在测试平面上。输入端配合方形编码器。测试一台数控机床，其结果如图5所示。图5 利用平面编码器测试系统得到的数控机床的方形测试结果7、激光二极管和象限传感器轮廓线系统37*使用激光二极管和象限传感器的轮廓线系统，可以验证平面编码器轮廓线系统。使用一个2mm顺时针轮廓线半径进行测试，得到的结果如图6所示。图6 使用激光二极管和象限传感器轮廓线系统进行的方形路径轮廓线测试结果8、指定的二维几何轮廓线部分测试平面编码器可以为指定的大区域提供二维坐标。利用这个特性，可以直接测量指定部分加工前后的刀具轨迹误差。这个应用程序很简单但是是有条件的，即在使用前不能使用其他设备。因此，部分的简单直线、圆弧及它们的组合图如图8所示。图8平面编码器测试系统中利用多种几何图形组合的测试结果9、讨论和结论在本文中，平面编码器系统可以用于数控机床的轮廓线测试。文中证明了该系统可以成功地用于轮廓线测试。这个应用程序的优点可以总结如下： （1）、在轮廓线测试中，可以获得每个独立轴的轮廓线误差。而普通的球棒系统是无法获得的。该功能可以为分析轮廓线误差提供有用的信息。 （2）、这个系统可以用于长期的热漂移测试，但是传统的球棒系统不行，因为，该系统中没有电缆。 （3）、轮廓线测试系统可以用于由复杂的曲线组成的部件中，例如凸轮，而普通的球棒系统则不行。10、参考文献【1】G. Schlesinger.机床验收试验,机械出版社,伦敦，1932.【2】J. Tlusty.机床测试系统和方法,精密技术,13,P.162,1959【3】J. Tlusty 和 F. Koenigsberger,金属切割机的测试和特性,UMIST，曼切斯特，1970【4】J. Tlusty.“机床精度测试”,机床工艺,副刊1,1980【5】惠普公司.”机床校准“,激光测量系统应用说明书1156-4【6】W. J. Loves 和 A. J. Scarr.“决定多轴机床体积精确性“,第14界MTDR会议记录,PP.307-315,1973【7】R. Schaltshik .“体积精确度的组成部分“,国际生产工程学会年报，25，PP。223-228，1977【8】R. Schaltshik.“机床在负载过轻的条件下的精确度“, 国际生产工程学会年报，28，PP.339-342,1979【9】K. C. Fan.机床性能精度电脑辅助标准,维多利亚大学,PP.5-8,1984.【10】G. Zhang 和 R. Hockey.机械几何学标准的替换方法, 国际生产工程学会年报,37,PP.515-518,1988【11】G. X. Zha
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号