球形零件廣泛應(yīng)用于精密機(jī)械、儀器儀表、航空航天設(shè)備等領(lǐng)域中,并且對(duì)其精度要求也越來越高,如在陀螺儀和精密軸承中,球形構(gòu)件的精度直接影響整臺(tái)儀器裝置的工作質(zhì)量。高精度球形零件的球度是評(píng)價(jià)零件的重要標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有的球度檢測(cè)技術(shù)多以接觸測(cè)量為主,對(duì)于大于半球或全球面的測(cè)量還有很多困難,難以實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的過半球面面形三維檢測(cè),這限制了球體零件的廣泛應(yīng)用和尖端科技領(lǐng)域的發(fā)展。因此,深入研究高精度球度測(cè)量技術(shù)具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)高精度球度測(cè)量問題,提出一種非接觸式球坐標(biāo)測(cè)量方法,理論分析了影響球度測(cè)量精度的誤差因素,建立了系統(tǒng)測(cè)量模型,針對(duì)主要幾何誤差因素提出了誤差補(bǔ)償方法,開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試研究。建立了球坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)的精確測(cè)量模型。根據(jù)球坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)組成,分析了影響系統(tǒng)測(cè)量精度的20項(xiàng)幾何誤差;基于準(zhǔn)剛體假設(shè),通過齊次坐標(biāo)變換,建立了包含20項(xiàng)幾何誤差因素的系統(tǒng)精確測(cè)量模型;在此基礎(chǔ)上,定量分析了每項(xiàng)幾何誤差對(duì)系統(tǒng)測(cè)量精度的影響規(guī)律。結(jié)果表明,旋轉(zhuǎn)軸幾何誤差和系統(tǒng)裝配誤差中的6項(xiàng)位移誤差是影響系統(tǒng)球度測(cè)量精度的主要因素,同時(shí),減小被測(cè)球偏心誤差有利于提高系統(tǒng)球...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文的選題背景及意義
    1.2 球度測(cè)量方法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于圓度儀的測(cè)量方法
        1.2.2 基于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量方法
        1.2.3 基于傳感器的旋轉(zhuǎn)測(cè)頭法
        1.2.4 干涉測(cè)量法
        1.2.5 氣動(dòng)測(cè)量法
    1.3 存在的主要問題以及本文的新方法
        1.3.1 現(xiàn)有球度測(cè)量方法存在的問題
        1.3.2 本文提出的球坐標(biāo)測(cè)量方法
    1.4 本文思路和主要工作內(nèi)容
第二章 球坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)誤差分析及建模仿真
    2.1 系統(tǒng)測(cè)量原理
    2.2 幾何誤差分析
    2.3 數(shù)學(xué)建模
        2.3.1 齊次坐標(biāo)變換矩陣
        2.3.2 球坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量模型
    2.4 誤差仿真分析
        2.4.1 幾何誤差對(duì)系統(tǒng)測(cè)量精度的影響規(guī)律
        2.4.2 被測(cè)球偏心對(duì)“幾何誤差—系統(tǒng)測(cè)量精度”的影響規(guī)律
    2.5 本章小結(jié)
第三章 球坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償方法
    3.1 臥式主軸回轉(zhuǎn)誤差補(bǔ)償方法
        3.1.1 回轉(zhuǎn)誤差分離技術(shù)
        3.1.2 基于反向法的回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量方法
        3.1.3 回轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)誤差補(bǔ)償方法
    3.2 裝配誤差標(biāo)定方法
        3.2.1 標(biāo)定模型
        3.2.2 標(biāo)定原理及算法
        3.2.3 裝配誤差標(biāo)定仿真
    3.3 本章小結(jié)
第四章 實(shí)驗(yàn)及分析
    4.1 臥式主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.2 裝配誤差標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 測(cè)量裝置
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.3 球度測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)和進(jìn)步點(diǎn)
    5.3 進(jìn)一步展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間獲得的研究成果
附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參加的學(xué)術(shù)活動(dòng)



本文編號(hào)：4038769