專利名稱：基于二截面徑向差和傾斜量提取主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
.本發(fā)明屬于超精密測(cè)量與超精密加工技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種基于二截面 徑向差和傾斜量提取的超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
在超精密計(jì)量測(cè)試和超精密加工領(lǐng)域中，具有高回轉(zhuǎn)精度的超精密主軸或單 /多軸轉(zhuǎn)臺(tái)的作用是提供高精度回轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，是超精密儀器和設(shè)備不可缺的關(guān)鍵單 元。超精密主軸或單/多軸轉(zhuǎn)臺(tái)的應(yīng)用十分廣泛，如可用作衛(wèi)星相機(jī)的軸線空 間位'置標(biāo)定、定心和機(jī)構(gòu)安裝；發(fā)動(dòng)機(jī)同軸度檢測(cè)和慣性導(dǎo)航設(shè)備的測(cè)試與標(biāo) 定等。隨著超精密儀器和設(shè)備對(duì)回轉(zhuǎn)基準(zhǔn)的精度需求逐步增長(zhǎng)以及轉(zhuǎn)臺(tái)本身加 工工藝的完善，目前回轉(zhuǎn)精度指標(biāo)也在飛快的增長(zhǎng)。如英國(guó)RPI公司的高精度 轉(zhuǎn)臺(tái).軸向回轉(zhuǎn)精度可以達(dá)到<5拜，徑向回轉(zhuǎn)精度可以達(dá)到〈Mm;對(duì)于超精密測(cè) 量?jī)x器設(shè)備中的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)而言，回轉(zhuǎn)精度指標(biāo)還要高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，英國(guó) Taylor Hobson公司的高精度圓度/圓柱度儀回轉(zhuǎn)軸系的徑向回轉(zhuǎn)精度〈20nm，國(guó) 內(nèi)哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的基準(zhǔn)型圓度/圓柱度儀回轉(zhuǎn)軸系的徑向回轉(zhuǎn)精度 <15nm。所以對(duì)于超精密主軸或單/多軸轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量與校準(zhǔn)也提出了 更高的挑戰(zhàn)，不僅要求具有高精度的測(cè)量校準(zhǔn)設(shè)備，還要有先進(jìn)完善的測(cè)量方 法。 、
主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)精度的測(cè)試方法較多傳統(tǒng)的有打表法、單向觀糧法和雙向測(cè) 量法。隨著回轉(zhuǎn)精度指標(biāo)的提高傳統(tǒng)測(cè)量方法已無(wú)法滿足，如打表法測(cè)量方法 簡(jiǎn)單但測(cè)量精度差；單向測(cè)量法只適合回轉(zhuǎn)精度敏感方向的測(cè)量；雙向測(cè)量法 忽略了圓度標(biāo)準(zhǔn)器的形狀誤差而且無(wú)法消除偏心誤差。目前測(cè)量精度高的方法多采用誤差分離的方法，誤差分離法主要包括反向法、三點(diǎn)法和多步法等，通 過(guò)以上誤差分離的方法可實(shí)現(xiàn)高達(dá)幾納米的測(cè)量精度。但是誤差分離法實(shí)際測(cè) 量的是轉(zhuǎn)臺(tái)的徑向回轉(zhuǎn)精度， 一般情況下將主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)徑向回轉(zhuǎn)精度等效成其 回轉(zhuǎn)精度，因?yàn)槠渌剞D(zhuǎn)精度分量小于徑向回轉(zhuǎn)精度，所以利用誤差分離法對(duì) 主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)精度測(cè)量時(shí)將其它回轉(zhuǎn)精度分量忽略。
主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)軸系回轉(zhuǎn)精度是一綜合性的指標(biāo)，包括徑向回轉(zhuǎn)精度Ap，軸向 回轉(zhuǎn)精度AS,角回轉(zhuǎn)精度A9等三個(gè)分項(xiàng)誤差，如圖1所示。雖然軸向回轉(zhuǎn)精
度相對(duì)于徑向回轉(zhuǎn)精度對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)精度綜合性能影響要小，但是根據(jù)轉(zhuǎn)臺(tái)的用 途不同某些場(chǎng)合下，軸向回轉(zhuǎn)精度是不可忽略的，如超精密主軸應(yīng)用于超精密 車床的回轉(zhuǎn)主軸時(shí)，軸向回轉(zhuǎn)精度相對(duì)于其它回轉(zhuǎn)精度分量對(duì)刀具進(jìn)刀量的影
響要高很多；另外誤差分離法也無(wú)法兼顧角回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量，主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)在某 些應(yīng)用場(chǎng)合其角回轉(zhuǎn)精度也是不可忽略的誤差源，如在航空飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和 定子徑跳檢測(cè)過(guò)程中，超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)角回轉(zhuǎn)精度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)徑跳的影響相對(duì) 其它回轉(zhuǎn)精度分量影響是測(cè)量過(guò)程中的主要誤差源。
回轉(zhuǎn)精度作為超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)重要的精度指標(biāo)，對(duì)其準(zhǔn)確的測(cè)量和檢測(cè)是 十分重要的，而合理有效的測(cè)量方法更為重要。徑向回轉(zhuǎn)精度通過(guò)誤差分離的 方法可有效測(cè)量，而且測(cè)量精度較高，測(cè)量方式簡(jiǎn)單，但針對(duì)軸向回轉(zhuǎn)精度和 角回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量方法很少。目前軸向回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量方法類似徑向回轉(zhuǎn)精度 的測(cè)量方法，也是通過(guò)圓度標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行測(cè)量，但無(wú)法準(zhǔn)確找到回轉(zhuǎn)軸心，被測(cè) 面引入的傾斜誤差量已達(dá)到或超過(guò)軸向回轉(zhuǎn)精度，所以測(cè)量精度不高；"GJB18 01-93慣性技術(shù)測(cè)試設(shè)備主要性能試驗(yàn)方法"中關(guān)于角回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量方法是目 前較有效的角回轉(zhuǎn)測(cè)量方法，該方法利用光電自準(zhǔn)直儀通過(guò)光學(xué)的方法測(cè)量。 但測(cè)量精度受光電自準(zhǔn)直儀自—身精度的限制，現(xiàn)有光電子準(zhǔn)直儀測(cè)量精度低于或接近超精密主軸的角回轉(zhuǎn)精度，而且測(cè)量設(shè)備和過(guò)程較復(fù)雜。超精密轉(zhuǎn)臺(tái)回 轉(zhuǎn)精度中徑向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法較成熟，軸向回轉(zhuǎn)精度和角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法 精度有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述已有技術(shù)存在的軸向和角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量問(wèn)題，提出一種基于 二截面徑向差和傾斜量提取的超精密主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法，達(dá)到提高超精密 轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量精度，并簡(jiǎn)化測(cè)量過(guò)程的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法，該方法 包括基于二截面徑向差的角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法和基于傾斜量提取的超精密主軸 或轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法
1) 在主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程中
主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)被測(cè)軸系勻速旋轉(zhuǎn)，電感傳感器的測(cè)頭在平面平晶中心上連續(xù) 等間隔采樣； 一圈得到2W個(gè)采樣數(shù)據(jù)；采樣數(shù)據(jù)通過(guò)2RC低通濾波器或 者高斯低通濾波器進(jìn)行濾波消除高次諧波干擾；依據(jù)最小二乘圓評(píng)定，得 到電感傳感器測(cè)量點(diǎn)相對(duì)理想被測(cè)軸線的傾斜量；在全部數(shù)據(jù)中消除此傾 斜量并計(jì)算出最大和最小值差；
2) 在主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程中
被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)，電感傳感器與圓度標(biāo)準(zhǔn)器接觸并連續(xù)等間隔采 樣， 一圈釆樣2W個(gè)數(shù)據(jù)；采樣數(shù)據(jù)通過(guò)2RC低通濾波器或者高斯低通濾 波器進(jìn)行濾波消除高次諧波干擾；依據(jù)最小二乘圓方法得到圓度標(biāo)準(zhǔn)器相 對(duì)被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)軸線的偏心量，在全部數(shù)據(jù)中消除此偏心量，并計(jì)算出最大值和最小值差；此時(shí)徑向回轉(zhuǎn)精度為截面一處徑向回轉(zhuǎn)精度，利用墊塊將 圓度標(biāo)準(zhǔn)器抬高H距離，重復(fù)截面一測(cè)量過(guò)程得到第二截面處徑向回轉(zhuǎn) 精度；利用兩個(gè)截面徑向回轉(zhuǎn)精度和其幾何關(guān)系計(jì)算得到被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)角回 轉(zhuǎn)精度。
所述圓度標(biāo)準(zhǔn)器圓度精度要高于被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)徑向回轉(zhuǎn)精度一個(gè)數(shù)量級(jí) 以上。
所述圓度標(biāo)準(zhǔn)器、平面平晶和墊塊放置在被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)的中心位置。 所述被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)可以是單軸轉(zhuǎn)臺(tái)，也可以是多軸轉(zhuǎn)臺(tái)，且軸數(shù)》1。 所述墊塊高度為H距離，H的尺寸范圍為20mm 400mm;墊塊頂面和底面 的平行度為(0~15|im);其平面度為(0-3(Him)。
所述角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法中依據(jù)被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)軸線以上與軸線正交的兩個(gè)截面 處的徑向回轉(zhuǎn)精度，并通過(guò)其幾何關(guān)系計(jì)算得到。
所述采樣點(diǎn)數(shù)為2N中的N為大于7的整數(shù)。
所述被測(cè)超精密主軸和轉(zhuǎn)臺(tái)的軸系在測(cè)量過(guò)程中連續(xù)勻速旋轉(zhuǎn)，速度為 6RPM 10RPM。
所述二截面徑向測(cè)量中，第二個(gè)截面徑向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程中，電感傳感 器、圓度標(biāo)準(zhǔn)器、墊塊和被測(cè)軸系臺(tái)面之間的相對(duì)關(guān)系是圓度標(biāo)準(zhǔn)器在墊塊 頂面上，電感傳感器與圓度標(biāo)準(zhǔn)器接觸。
本發(fā)明的特點(diǎn)
1)基于傾斜量提取的超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法
傳感器測(cè)量點(diǎn)與被測(cè)軸線不重合，轉(zhuǎn)臺(tái)被測(cè)臺(tái)面與其軸線不垂直，這兩項(xiàng)因素造成的傾斜誤差是超精密轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程中的主要誤差源，也 是限制傳統(tǒng)測(cè)量方法測(cè)量精度提高的主要因素之一?；诘屯V波和最小二乘 圓評(píng)定可有效分離出此傾斜量，提高軸向回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量精度。而且本發(fā)明中 采用平面平晶代替圓度標(biāo)準(zhǔn)器，可自動(dòng)消除標(biāo)準(zhǔn)器引入的圓度誤差。所以相對(duì) 于傳統(tǒng)測(cè)量方法本發(fā)明可以大大提高轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量精度。
2)基于二截面徑向差的角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法
利用超精密轉(zhuǎn)臺(tái)徑向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量原理，沿被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)軸線方向?qū)蓚€(gè)高度差 為H的截面處的徑向回轉(zhuǎn)精度分別測(cè)量，并通過(guò)其幾何關(guān)系計(jì)算得到角回轉(zhuǎn)精 度。該方法避免了傳統(tǒng)方法對(duì)測(cè)量設(shè)備精度的依賴性，實(shí)現(xiàn)了超精密轉(zhuǎn)臺(tái)角回 轉(zhuǎn)精度精密測(cè)量，測(cè)量精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于0.1"。


圖1是超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)精度示意圖。圖中通過(guò)簡(jiǎn)化模型說(shuō)明了轉(zhuǎn)臺(tái)的三 個(gè)回轉(zhuǎn)精度分量，分別是徑向回轉(zhuǎn)精度Ap、角回轉(zhuǎn)精度A0和軸向回轉(zhuǎn)精度AS。
圖2是超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)徑向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程示意圖。
圖3是超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程示意圖。
圖4是超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程示意圖。
圖5是角回轉(zhuǎn)精度與徑向回轉(zhuǎn)精度幾何關(guān)系示意圖。
圖中件號(hào)
l電感傳感器2圓度標(biāo)準(zhǔn)器3被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面4被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)理想回轉(zhuǎn)軸線5 平面平晶6墊塊7角回轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生的實(shí)際轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明1. 軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法實(shí)施過(guò)程
如圖3所示，將平面平晶5放置于被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面3上，調(diào)整平面平晶中心與 被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)軸系理想回轉(zhuǎn)軸線4盡量重合；采用接觸式電感傳感器測(cè)量，電感傳 感器1的測(cè)頭與平面平晶中心接觸；轉(zhuǎn)臺(tái)以6RPM 10RPM的速度勻速旋轉(zhuǎn)，電 感傳感器在平面平晶上連續(xù)采樣；轉(zhuǎn)臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)一圈得到2W個(gè)來(lái)樣數(shù)據(jù)；然后 將2W個(gè)采樣數(shù)據(jù)通過(guò)2RC低通濾波器或者高斯低通濾波器進(jìn)行濾波消除高次諧 波分量；然后利用濾波后的數(shù)據(jù)通過(guò)最小二乘圓評(píng)定得到傾斜量；濾波后的全 部數(shù)據(jù)減掉此傾斜量，再求出最大值和最小值差，那么此差值為被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)的軸 向回轉(zhuǎn)精度。
2. 角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法實(shí)施過(guò)程
如圖4a所示，將圓度標(biāo)準(zhǔn)器2放置于被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面3上，調(diào)整圓度標(biāo)準(zhǔn)器 軸線與被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)的理想回轉(zhuǎn)軸線4盡量重合.；采用接觸式電感傳感器測(cè) 量，電感傳感器l的測(cè)頭與圓度標(biāo)準(zhǔn)器2接觸；轉(zhuǎn)臺(tái)以6RPM 10RPM的速度勻 速旋轉(zhuǎn)，電感傳感器在圓度標(biāo)準(zhǔn)器上連續(xù)等間隔采樣。轉(zhuǎn)臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)一周得到 2W個(gè)采樣數(shù)據(jù)；然后將2W個(gè)采樣數(shù)據(jù)通過(guò)2RC低通濾波器或者高斯低通濾波器 進(jìn)行濾波消除高次諧波分量；然后利用濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘圓評(píng)定得到 圓度標(biāo)準(zhǔn)器2相對(duì)于理想軸線4的偏心量；全部數(shù)據(jù)減掉此偏心量求出最大值 和最小值差，那么此差值為被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面處的徑向回轉(zhuǎn)精度A^，此時(shí)測(cè)量截面 為第一截面，A^為第一截面的徑向回轉(zhuǎn)精度。如圖4b所示，利用一個(gè)墊塊6 將圓度標(biāo)準(zhǔn)器2抬高H距離，然后調(diào)整圓度標(biāo)準(zhǔn)器軸線與轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)軸線盡量重 合；采用接觸式電感傳感器測(cè)量，電感傳感器1的測(cè)頭與圓度標(biāo)準(zhǔn)器2接觸； 轉(zhuǎn)臺(tái)以6RPM 10RPM的速度勻速旋轉(zhuǎn)，電感傳感器在圓度標(biāo)準(zhǔn)器上連續(xù)等間隔采樣；轉(zhuǎn)臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)一圈得到2W個(gè)采樣數(shù)據(jù)，然后將2N個(gè)采樣數(shù)據(jù)通過(guò)2RC 低通濾波器或者高斯低通濾波器進(jìn)行濾波消除高次諧波分量；然后利用濾波后 的數(shù)據(jù)通過(guò)最小二乘圓評(píng)定得到圓度標(biāo)準(zhǔn)器2相對(duì)于理想軸線4的偏心量；全 部測(cè)量數(shù)據(jù)減掉此偏心量求出最大值和最小值差，那么此差值是距被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái) 面高H處截面的徑向回轉(zhuǎn)精度A^，此時(shí)測(cè)量截面為第二截面，A^為第二截面 的徑向回轉(zhuǎn)精度；如圖5所示，利用第一和第二截面徑向回轉(zhuǎn)精度和理想軸線 回轉(zhuǎn)角的幾何關(guān)系得Ae， A0為被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)角回轉(zhuǎn)精度，計(jì)算方法如公式l所示。
A^arctg (HH (1)
權(quán)利要求
1.一種基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法，其特征在于該方法包括基于二截面徑向差的角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法和基于傾斜量提取的超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法，其中1)在主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程中主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)被測(cè)軸系勻速旋轉(zhuǎn)，電感傳感器的測(cè)頭在平面平晶中心上連續(xù)等間隔采樣；一圈得到2N個(gè)采樣數(shù)據(jù)；采樣數(shù)據(jù)通過(guò)2RC低通濾波器或者高斯低通濾波器進(jìn)行濾波消除高次諧波干擾；依據(jù)最小二乘圓評(píng)定，得到電感傳感器測(cè)量點(diǎn)相對(duì)理想被測(cè)軸線的傾斜量；在全部數(shù)據(jù)中消除此傾斜量并計(jì)算出最大和最小值差；2)在主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò)程中被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)勻速旋轉(zhuǎn)，電感傳感器與圓度標(biāo)準(zhǔn)器接觸并連續(xù)等間隔采樣，一圈采樣2N個(gè)數(shù)據(jù)；采樣數(shù)據(jù)通過(guò)2RC低通濾波器或者高斯低通濾波器進(jìn)行濾波消除高次諧波干擾；依據(jù)最小二乘圓方法得到圓度標(biāo)準(zhǔn)器相對(duì)被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)軸線的偏心量，在全部數(shù)據(jù)中消除此偏心量，并計(jì)算出最大值和最小值差；此時(shí)徑向回轉(zhuǎn)精度為截面一處徑向回轉(zhuǎn)精度，利用墊塊將圓度標(biāo)準(zhǔn)器抬高H距離，重復(fù)截面一測(cè)量過(guò)程得到第二截面處徑向回轉(zhuǎn)精度；利用兩個(gè)截面徑向回轉(zhuǎn)精度和其幾何關(guān)系計(jì)算得到被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)角回轉(zhuǎn)精度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度 測(cè)量方法，其特征在于圓度標(biāo)準(zhǔn)器圓度精度要高于被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)徑向回轉(zhuǎn) 精度一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法，其特征在于圓度標(biāo)準(zhǔn)器、平面平晶和墊塊放置在被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái) 的中心位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度 測(cè)量方法，其特征在于被測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)可以是單軸轉(zhuǎn)臺(tái)，也可以是多軸轉(zhuǎn)臺(tái)，且軸
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn) 精度測(cè)量方法，其特征在于墊塊高度為H距離，H的尺寸范圍為 20mm 400mm;墊塊的頂面和底面的平行度指標(biāo)范圍為0~15,;其平面度 指標(biāo)范圍為0 30pm;
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度 測(cè)量方法，其特征在于角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法中依據(jù)被測(cè)主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)軸線以上 與軸線正交的兩個(gè)截面的徑向回轉(zhuǎn)精度之差，并通過(guò)其與擺角幾何關(guān)系計(jì)算 得到。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度 測(cè)量方法，其特征在于采樣點(diǎn)數(shù)為2"中的N為大于7的整數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度 測(cè)量方法，其特征在于被測(cè)超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)的軸系在測(cè)量過(guò)程中連續(xù)勻速 旋轉(zhuǎn)，速度為6RPM 10RPM。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于二截面徑向差和傾斜量提取超精密主軸回轉(zhuǎn)精度 測(cè)量方法，其特征在于二截面徑向測(cè)量中，第二個(gè)截面徑向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量過(guò) 程中，電感傳感器、圓度標(biāo)準(zhǔn)器、墊塊和被測(cè)軸系臺(tái)面之間的相對(duì)關(guān)系是-圓度標(biāo)準(zhǔn)器放置于墊塊頂面之上，電感傳感器與圓度標(biāo)準(zhǔn)器接觸。
全文摘要
基于二截面徑向差和傾斜量提取的超精密主軸回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法屬于超精密測(cè)量與超精密加工技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括基于傾斜量提取的超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法和基于二截面徑向差的角回轉(zhuǎn)精度測(cè)量方法兩部分；基于最小二乘法分別對(duì)圓度標(biāo)準(zhǔn)器某一截面進(jìn)行二次徑向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量，通過(guò)二次徑向差與回轉(zhuǎn)角幾何關(guān)系獲得被測(cè)軸系的角回轉(zhuǎn)精度；基于最小二乘圓評(píng)定法提取平面平晶中心相對(duì)于被測(cè)軸系傾斜量，在軸向回轉(zhuǎn)精度測(cè)量中自動(dòng)分離此傾斜誤差；本發(fā)明中的測(cè)量方法可有效消除角回轉(zhuǎn)精度和軸向回轉(zhuǎn)測(cè)量過(guò)程中存在的誤差源，大大提高超精密主軸或轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)精度的測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01D18/00GK101614563SQ200910072239
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者山 張, 威 王, 雷 王, 譚久彬, 黃景志 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)