專利名稱：對徑兩點六位測量大型軸類零件圓度誤差和機床主軸運動誤差的方法
技術領域：
本發明涉及一種對徑兩點六位測量大型軸類零件圓度誤差和機床主軸運動誤差的方法。它是根據對徑設置的兩個位移傳感器經過大型軸類零件三次轉位在六個不同測量位置與大型軸類零件表面圓作相對運動，獲取大型軸類零件某截面表面的冗余信息，并建立六位圓度誤差分離方程，并將采集到冗余信息中的時域信號變換到頻域進行分析，在機將作偏心旋轉運動大型軸類零件的圓度誤差和主軸的運動誤差進行分離，實現對大型軸類零件的圓度誤差和主軸運動誤差在機測量，可提高測量精度。
背景技術：
精密大型軸類零件的在機測量是國內外技術領域的一項技術難點。精密大型軸類零件的最終質量是由大型軸類零件磨床所決定的，所以數控大型軸類零件磨床測量精度的高低也起著很重要的作用。傳統數控大型軸類零件磨床測量裝置測量圓度時，將大型軸類零件的安裝偏心和機床的主軸運動誤差與大型軸類零件的圓度誤差混合在一起。現在這些傳統的大型軸類零件測量裝置不具有將機床系統誤差與大型軸類零件的圓度誤差分離的功能。隨著人們對大型軸類零件高精度、高效率的追求，對被加工大型軸類零件實施在機測量，并能夠將大型軸類零件圓度誤差和機床系統誤差進行分離，不僅能夠提高測量精度，而且分離后的數據還可以用于數控加工的補償控制，有利于提高大型軸類零件的加工精度和效率。

發明內容
本發明的目的在于提出了一種對徑兩點六位測量大型軸類零件圓度誤差和機床主軸運動誤差的方法。在加工測量時，通過對徑兩點移傳感器在六個位置的測量，獲取被加工工件表面的冗余信息，并建立動態圓度誤差分離方程，實現對工件圓度誤差和機床主軸運動誤差在線測量，其中六位測量是經過實踐證明的最佳位數，經過前期實驗證明六位以上測量出現系統數據卡死現象。為達到上述目的，本發明采用下述技術方案一種對徑兩點六位測量大型軸類零件圓度誤差和機床主軸運動誤差的方法，其特征在于根據對徑設置的兩個位移傳感器經過大型軸類零件三次轉位在六個不同測量位置與大型軸類零件表面圓作相對運動，獲取大型軸類零件某截面表面的冗余信息，并建立六位圓度誤差分離方程，并將采集到冗余信息中的時域信號變換到頻域進行分析，實現對大型軸類零件圓度和機床主軸運動誤差的測量與分離。如

圖1所示，測量架1上安裝兩套滾珠絲杠副2和5，分別由伺服電機3和4驅動。 對徑安置的兩傳感器測量頭7和10，分別安裝在測量臂6和11上，分別通過滾珠絲杠副5 和2驅動來接觸中心支架9上的大型軸類零件8，從而實現不同直徑大型軸類零件的測量。 傳感器測量頭7和10應位于大型軸類零件8的中心連線上。
對徑兩點六位測量大型軸類零件圓度誤差和機床主軸運動誤差方法的原理圖如圖2所示。分別設置二個傳感器Pp P4(IO)，并讓二個傳感器連線相交于0點，即與大型軸類零件中心重合。開對某一截面開始測量時，傳感器P1GhP4(IO)位于水平位置，Pi(7)與大型軸類零件上起始測量點A相重合。第二次測量時，大型軸類零件以A點為基準順時針旋轉60°，傳感器P2 (7 ‘ )、P5(10')位于水平位置，進行采樣取值。第三次測量時，大型軸類零件以A點為基準順時針旋轉120°，傳感器&(7" )、P6(10")位于水平位置，進行采樣取值。在測量過程中，大型軸類零件測量參照起始點A旋轉測量三次，兩個傳感器共得到六個位置的測量系列值，同時大型軸類零件回轉要精確分度。大型軸類零件相對于測量起始點A的旋轉角如表1所示。表1大型軸類零件測量起始A點旋轉角度
權利要求
1.一種對徑兩點六位測量大型軸類零件圓度誤差和機床主軸運動誤差的方法，其特征在于根據對徑設置的兩個位移傳感器(7)和(10)經過大型軸類零件三次轉位在六個不同測量位置與大型軸類零件表面圓作相對運動，獲取大型軸類零件某截面表面的冗余信息， 并建立六位圓度誤差分離方程，并將采集到冗余信息中的時域信號變換到頻域進行分析， 實現對大型軸類零件圓度和機床主軸運動誤差的測量與分離。
2.根據權利要求1所述的對徑兩點六位測量大型軸類零件圓度誤差和機床主軸運動誤差的方法，其特征在于具體操作步驟如下(1)經過對徑兩傳感器(7) [P1 (7)，P2 (7 ‘ )，P3(7")]和(10)[P4(10)，P5(10')， P6(10〃)]，在三個轉位上，實現六位測量其公式為y = Ae，其中
全文摘要
本發明涉及一種對徑兩點六位測量大型軸類零件圓度誤差和機床主軸誤差的方法。它是根據對徑設置的兩個位移傳感器在六個不同轉位測量中采集到的時域信號變換到頻域進行分析，在機將作偏心旋轉運動大型軸類零件的圓度誤差和主軸的運動誤差進行分離，實現對大型軸類零件的圓度誤差和主軸運動誤差在線測量，提高了測量精度。
文檔編號G01B21/00GK102506800SQ20111032530
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者閆利文 申請人:天津職業技術師范大學