一、三点法轴径圆度误差精度分析（论文文献综述）
赵桐[1]（2021）在《机床主轴径向回转误差分离与补偿技术研究》文中指出
黄冉[2]（2021）在《主轴回转轴心轨迹提取方法及实验研究》文中研究表明随着高端制造技术的不断发展,对机床主轴实施的振动控制、精度控制及特定回转轨迹控制等已经成为重要的研究方向,在这些主动控制过程中,对主轴回转位置的高精度、实时、在线检测具有重要意义。但是,在实际的测量中主轴的回转轴心位置通常是通过对主轴的外轮廓的测量间接获取,这就不可避免地在采样信号中混入了主轴测量截面外轮廓的圆度误差,这就要求将混合信号中的圆度误差及回转轴心轨迹分离出来,才能实现主轴的精密控制,本文的主要任务是研究主轴圆度误差及回转轴心轨迹的精确测量与分离方法;研制开发轴心轨迹实时在线监控系统软、硬件;为实现机床主轴的主动精密控制奠定基础。开展的主要工作如下:（1）系统地介绍了基于三个传感器的回转误差分离技术,研究了频域三点法误差分离过程,推导了离散三点法的一般方程,在先行分离出主轴圆度误差下,进一步地给出了主轴的运动轨迹的一般方程。通过分析常规三点法误差分离技术（G3P方法）中存在的谐波抑制问题,提出了在实际应用中存在的舍入误差概念及其导致的误差分离精度问题,进而提出了基于差分算法的新的误差分离技术（D3P方法）,并推导出了基于一阶向后差分算法的误差分离算法（Ⅰ-D3P方法）以及基于二阶向后差分算法的误差分离算法（Ⅱ-D3P方法）的通用表达式。（2）定义了两个表达式RRMSE和RPPE,分别用以描述估计值与实际值之间的整体差异和最大差异,以评价各三点法误差分离方法的误差分离精度问题。对比研究了传统G3P方法和所提D3P新方法,对主轴圆度误差和回转轴心轨迹的分离效果。对于不同的每周采样点数N,采用D3P方法误差分离所得圆度误差效果和回转轨迹效果,分别至少是G3P方法的66倍和40倍。显然,这是非常显着的分离效果提升。进一步研究了传感器安装位置对G3P方法、Ⅰ-D3P方法和Ⅱ-D3P方法误差分离的效果的影响,结果表明D3P方法对传感器安装位置具有更高的鲁棒性,总结得出了传感器最应该避免的分布位置。（3）搭建了机床主轴回转轨迹测量及其主动控制实验平台,开发出回转轨迹在线测量与误差分离软硬件系统。首先基于VC2010、TDM应用程序接口以及MATLAB引擎,开发了 TDM数据文件批量转换软件,为前期的误差分离实验提供了便利。然后,基于ARM、AD7606、VC2010、FFTW等开发了轴心轨迹在线监测控制上下位机软硬件系统,可实现对轴心轨迹的控制以及轴心轨迹的实时在线提取与分析。（4）开展了主轴回转轴心轨迹及误差分离试验研究。利用互相关理论对传感器安装位置进行辨识实验,准确获取了各传感器安装位置。利用滑动平均滤波器对传感器的采样信号进行滤波处理,并仿真对比了滤波前后误差分离效果,验证了存在噪声下预先利用滑动平均滤波器滤波而后进行误差分离是正确的。在不同传感器安装角度、不同每周采样点数下,利用G3P方法、Ⅰ-D3P方法和Ⅱ-D3P方法进行了误差分离实验,获得了上述各工况下主轴的圆度误差以及回转轨迹。对实验结果进行了评定、定义了评价两个序列之间的偏差公式dv以评价三种方法误差分离结果之间的差异情况,实验结果证明了 D3P方法的有效性,相比于G3P方法,随着主轴每周采样点数降低,D3P方法的误差分离优势越明显,这对主轴高速运行下的圆度误差和回转轨迹的提取具有现实意义。（5）进行了主轴主动控制下的轴心轨迹提取实验。利用压电陶瓷驱动器,控制静压轴承的薄膜节流器,改变静压轴承的油腔压力,从而推动静压主轴改变轴心位置,实现了对主轴轴心轨迹的主动控制。研究了不同转速、不同控制频率及X、Y单向控制和双向联动控制时的主动控制轴心轨迹的提取与误差分离。上述多种工况下分离出的圆度误差基本相同,分离出的轴心轨迹的频谱中,控制频率的特征突出,而且交叉耦合特征随速度的增加,而愈发明显,这都佐证了检测系统与分离方法的正确性。主动控制轴心轨迹,可为主轴的主动控制提供正确的瞬时位置（幅值和相位）信息,具有重要应用价值。（6）论文最后,对所提新方法和开发的测试系统的精度进行了综合评定。分析了误差分离实验中存在的误差源:传感器的测量误差、传感器的安装位置误差、传感器支架的水平误差、传感器支架的垂直误差以及温度误差。对G3P方法、Ⅰ-D3P方法和Ⅱ-D3P方法进行了基于蒙特卡洛方法的不确定评定,分析了轴心轨迹各谐波分量的幅值及相位不确定度,结果表明:所提新方法的轴心轨迹幅值不确定度减小了一倍,相位不确定度减小近10倍,效果提升显着。
葛塨威[3]（2021）在《铜制笔头台式加工装备的方案设计及关键技术的研究》文中研究指明高端制笔装备价格昂贵,传统装备的加工精度又较低,这使得中低端制笔行业的处境艰难。本课题以改进低端制笔设备为着力点,结合笔头加工具体工序,以设计研发出精度较高,生产效率较高的制笔装备,并对其关键技术进行深入探究。主要研究内容如下:（1）首先根据笔头加工要求与工艺,对装备总体方案进行了设计,主要包括装备系统框架方案设计、装备整体布局方案设计、装备回转驱动方案设计、装备定位装置方案设计、装备锁口机系统方案设计。（2）基于装备总体方案,对制笔装备的关键系统及其零部件进行详尽的设计,包括液压系统、棘轮机构、笔头夹具、回转圆盘以及锁口机系统。对液压系统进行整体设计,包括参数设计,电机选择等,再根据设计尺寸对零件进行三维建模并进行模拟装配,进一步优化尺寸且防止装配干涉。（3）关键技术之一是铜制笔头台式加工装备的锁口机主轴回转误差。为确保加工精度,需要对其进行进一步研究,为锁口机主轴的设计优化打下基础。首先对锁口机主轴进行了优化处理并且对回转误差进行了数学建模,继而使用MATLAB工具对回转误差进行仿真分析处理。主要分析了前后轴颈的圆度误差以及悬伸比对主轴回转精度的影响效果。通过锁口机主轴回转误差分析,可以评价锁口机主轴的精度。（4）关键技术之二是锁口机驱动系统振动问题。通过ANSYS Workbench软件仿真分析锁口机驱动系统的静动态特性,对转轴的危险截面进行判断,对刀具部分的最大变形进行分析。利用模态分析获取驱动系统各阶模态与临界转速,分析影响驱动系统临界转速的因素,并进行理论验证。最后结合谐响应分析在受外界激励下驱动系统的振动特性,为合理减小系统的振动提供理论基础。最后介绍了装备的组装与调试。
熊万里,原帅,胡灿,汪剑,樊柳,雷群[4]（2021）在《液体静压主轴的回转精度规律及其极限预测》文中认为液体静压主轴是精密、超精密机床的核心功能部件,对机床的加工效率、加工精度和加工表面质量具有直接而重要的影响。回转精度是液体静压主轴的关键性能,目前学术界和工程界对回转精度的各种评价指标之间的内在联系尚缺乏统一认识,对回转精度的机理和形成规律尚缺乏深入研究。系统分析了回转精度各种评价指标和测试方法之间的内在联系,明确了不同误差成分的来源和成因;针对现有回转精度评价方法的局限性,提出了"最小峰峰值+同步误差+异步误差"的综合评价方法。系统比较了不同节流方式对液体静压轴承刚度的影响规律,提出了采用可控节流实现高回转精度的方法。建立了可控节流液体静压主轴的流固热耦合模型,实现了轴心运动轨迹形成过渡过程的精确定量仿真,揭示了供油压力、供油压力波动、动不平衡量和轴颈圆度误差对回转精度的影响规律。最后对液体静压主轴可能达到的回转精度极限进行了预测。
丁文祥[5]（2020）在《静压轴承内孔切入式磨削的成圆过渡过程及其规律研究》文中研究表明液体静压主轴由于其承载能力高、刚度好,寿命长和特有的“误差均化效应”等优点,故常被用作精密、超精密机床的核心部件。液体静压轴承作为液体静压主轴的支撑零件,其内孔圆度直接影响液体静压主轴的平衡位置和回转精度。内圆磨削是形成液体静压轴承内孔最终尺寸精度、轮廓精度和表面粗糙度的重要手段,虽然已有很多学者建立过各种模型对内外圆磨削过程进行模拟仿真,但是对于给定的磨削系统和初始圆度该如何选择高效的磨削策略,以及对于给定的磨削系统和磨削策略该如何预测最终的磨削精度,利用现有的模型还不能实现有效的模拟,亟需研究解决。本文主要研究工作如下:（1）根据磨削系统的结构参数以及磨削过程满足的边界条件,进一步考虑内孔切入式磨削过程中砂轮主轴系统和工件主轴系统之间的耦合关系,建立了综合考虑主轴回转精度和工件初始形状误差内孔切入式磨削的双转子系统动力学模型。（2）利用Newmark-β法对动力学模型瞬态响应进行求解。基于模拟材料去除和圆度变化的内孔切入式磨削过渡过程的迭代算法,实现了内孔切入式磨削过渡过程的定量仿真。通过分析内孔切入式磨削过程中工件瞬时（总）材料去除量、砂轮瞬时（总）磨损量、主轴振动位移量、工件内孔圆度误差随时间变化的图像,揭示了内孔切入式磨削过渡过程中各个参数的变化情况以及圆度误差的形成机理。（3）基于液体静压轴承内孔切入式磨削系统的结构参数和磨削工艺参数,研究揭示了砂轮主轴系统结构参数、头架主轴系统结构参数、动平衡精度等级以及磨削工艺参数对加工工件内孔最终圆度误差的影响规律。（4）通过计算出使主轴轴端位移在受载情况下达到最小值时的两支撑轴承之间跨距,优化主轴结构参数。基于切入式磨削的理论基础,提出优化磨削加工质量和加工效率的方法。基于内孔切入式磨削双转子动力学模型和模拟材料去除的算法,利用MATLAB中的GUI平台设计了一款用于仿真内孔切入式磨削成圆过渡过程的软件。（5）搭建了测试液体静压轴承内孔切入式磨削最终圆度的实验台,对不同砂轮转速和工件转速条件下,工件最终圆度误差进行了测量,通过仿真数据与实验数据对比分析验证了本文提出的模型和算法的有效性。结果表明:相同磨削系统结构参数和磨削工艺参数条件下的实验结果与仿真结果比较接近。本文研究工作为液体静压轴承内孔切入式磨削的过渡过程提供了基础模型,同时也为内圆磨削的圆度预测和磨削工艺优化提供了工程参考。
冯明,王新杰,冯楚翔,卢万里[6]（2020）在《基于运动误差标准的陀螺马达回转精度评价》文中研究表明本文引入国际标准ISO 230-7:2015中运动误差（Error Motion）的概念来评价气浮动压陀螺马达的回转精度.基于三点法误差分离技术建立了动压马达回转精度测试系统,得到了动压马达的圆度误差、安装偏心误差和轴心运动误差;提出了基于三点法测量马达转子径向离心和热变形的方法;通过仿真和实验验证了分离结果的准确性.为在生产中如何定量评价陀螺马达的回转性能进行了有益的探索.
王月皎[7]（2019）在《空气静压主轴组件测试实验台研制及回转误差分析》文中进行了进一步梳理空气轴承在精密及超精密制造领域中应用广泛,其原因在于其精度高、低摩擦、污染小等特性。然而由于气体的可压缩性质所带来的稳定性问题以及空气静压轴承承载性能较低、刚度低的问题是空气静压主轴的主要问题。其中承载能力、气膜厚度、刚度,转速等参数成为影响轴系稳定性的关键要素。因此对于空气静压轴承的性能参数的测量对提高和改善轴承性能有重要意义。本文结合力学理论和流体力学知识,设计研制了 一台空气静压主轴性能测试实验台,能够在该实验台上对被测空气静压主轴提供测试手段,对被测空气静压主轴进行实验研究。首先本文对空气静压主轴组件测试实验台主体方案设计到载荷施加方式的确定再到各零部构件的设计与分析,根据空气静压主轴的综合性能,确定空气静压主轴的测量参数;根据需要测量的参数对测量仪器的型号进行选择。将设计完成的零件,按要求绘制图纸,按照图纸进行加工制造,对标准件进行采买,并对零件进行装配调试。实验台各部分运行完好顺畅且不出现冲突干涉现象,能够较好的遵循实验原则。其次根据空气静压主轴的综合性能,设计一种适当的测量方案对其进测量,能够同时测量测试在不同供气压力下的气浮主轴的承载性能以及主轴径向加载对回转精度的影响。根据设计的测量方案,对被测主轴进行了承载性能测试和回转精度的测试实验,测得不同供气压力下的被测气浮主轴止推盘的承载性能以及实验气浮主轴的回转精度;最后对在实验中产生的误差进行分析,有效的提高测量精度。通过实验可以看出,空气静压主轴的轴向承载性能随供气压力的增大而增大,该测试方案能够适用于测量空气静压主轴的轴向承载特性;被测实验主轴的轴向回转精度稳定在0.5μm左右,在低转速下径向回转精度为0.45μm。
贾默涵[8]（2019）在《精密旋转轴系回转精度测试与分析技术研究》文中提出精密旋转轴系是现代机械加工中高精度机床等设备的核心构件,转轴空间运动直观的主要表现形式为回转误差与圆度误差,回转精度是决定工件加工精度的重要衡量指标,所以对其监测与定量分析显得尤为重要,本文以三点法误差分离技术为基础,对提升精密旋转轴系的回转误差分离精度以及误差评定方法展开研究。首先,本文通过对现有误差测量、分离工作以及误差形状评定工作进行分析,针对原始信号存在噪声干扰,确定了频域以及时域内去噪方法,针对预处理过后的振动信号,简要分析数据拟合方法,对于采样信号中不确定性成分,简述了不确定性来源及传递过程。其次,论文对比分析了常见的误差分离方法,选用三点法误差分离技术并进行深入研究。详细阐述该方法的原理及过程,通过分析发现在噪声环境下,噪声信号传递函数对分离精度具有重要影响,由此提出以噪声传递函数作为优化目标的数学模型,通过对该模型各阶频率成分的∞-范数考虑,达到噪声抑制效果的最佳状态并得到能够提升分离精度的传感器安装角度最优值,进而进行仿真分析。再次,通过理论分析得出,对于回转误差形状的评定问题可以将转轴的运动误差改变为线性的误差极小化问题,经过对回转误差的可观测性与复频域分析,提出了对转轴回转误差评定的数学模型。针对单截面的回转误差,使用最小包容方法对其进行评定的同时引入差分进化算法对结果进行优化,并使用该方法对仿真结果进行评定。最后,构建精密旋转轴系回转精度测试与分析实验系统,实现对转轴运动误差数据的采样与处理,验证了论文中理论研究的真实性,同时对误差分离过程中不确定性的影响进行定量分析。论文围绕提升三点法误差分离精度以及回转误差评定方法展开研究,通过仿真分析与实验验证了抑制噪声信号传递的误差分离精度提升方法与回转精度评定优化算法的可靠性与正确性。本文研究内容涉及高精度加工制造以及航空航天等多种重要领域,对精密旋转轴系回转精度的测试与分析,对于精密仪器加工行业以及精密零件生产的工业水平提升具有重要意义。
王福全[9]（2017）在《微纳CT用超精密转台研制及其分度校正方法研究》文中研究指明微纳CT技术是以图像形式、直观地展现被检测对象内部的三维结构、缺陷信息,不受检测对象材质、结构的限制。凭借其超高的图像分辨能力在航空、航天、国防、军工、材料、汽车、微电子、生物医学等领域得到越来越广泛的应用。精密转台是CT设备中重要部件之一,更是微纳CT系统中实现被检测对象空间精确定位关键设备。低速稳定运行、高精度技术指标、回转精度检测与误差分离方法以及分度误差校正技术是超精密转台研究热点。课题由国家重大科学仪器设备开发专项（NO:2013YQ030629）资助,研究超精密转台关键技术,解决微纳CT系统被检测对象空间精确定位问题。主要内容如下:研究了微纳CT系统基于电子束直线CT扫描方法。重点分析了微纳CT系统对超精密转台各项性能指标的需求。通过分析,量化的提出了满足微纳CT系统检测需求的超精密转台主要技术指标。从基本方程入手,研究了气体润滑基本理论、静压空气轴承理论。对静压空气轴承的稳定性进行了分析,推导了稳定性判据。重点研究了提高静压空气轴承回转精度的方法。在研究的基础上设计了精密静压空气轴承。通过ANSYS,在不同供气压力、不同气膜厚度以及不同数量供气孔下,对静压空气止推轴承的静承载能力、静刚度和气体质量流量进行了仿真分析。研究并优化设计制造了精密静压空气轴承,装配调试了超精密转台。重点研究了超精密转台径向跳动检测及误差分离技术。以最小成本为前提,提出一种单测头三点两次转位径向跳动检测与误差分离技术。通过仿真,该方法可将随机产生的误差分离。该方法融合了反向法和多步法的特点,使结果比单次反向法更为准确,比两次反向法节约了准备和检测时间。成本低,简单易行。在搭建的试验平台上对研制的超精密转台进行了试验,并与反向法进行了对比。试验结果表明:提出的单测头三点两次转位径向跳动检测与误差分离技术,检测并分离出的径向跳动误差为67 nm。与反向法检测结果50 nm相比较,更能反应超精密转台真实的径向跳动误差。能够更有效的评定超精密转台径向跳动精度。重点研究了分度误差校正技术。结合稀疏分解思想与谐波分析建立分度误差补偿模型,提出了基于稀疏分解的分度误差校正方法。在处理分度误差数据过程中,该方法能够在过滤掉信号中的噪声,获得较为准确的谐波分量。通过分解得到谐波分量拟合成误差补偿函数,并对分度误差进行补偿。在搭建的试验平台上对所提方法进行验证,并与谐波分析法校正技术进行对比。实验结果表明:提出的基于稀疏分解的分度误差校正技术,采用单读数头进行数据采集,在不增加成本的情况下,对转台的分度误差进行补偿,可大幅度提高转台的测角精度。对分度误差最大值为90.85"的转台进行误差补偿后,测角误差可减小到0.64"。比谐波分析法校正技术补偿结果1.22"降低近一倍。经该方法修正后,根据GB/17421.2-2000标准,并考虑不确定度,测得所研制的超精密转台定位精度为4.47"。对研制的超精密转台进行了轴向跳动、摆动误差、速率波动、静承载力和静刚度测试试验。文章最后对本文的工作进行了总结,并展望下一步的研究计划和方向。
于鹏[10]（2017）在《大型轴类零件形位误差三点法测量研究》文中进行了进一步梳理重卡驱动桥壳是汽车上一个重要的受力部件,其形位误差大小直接影响汽车的使用寿命,针对重卡桥壳等大型轴类零件形位误差人工测量精度低,劳动强度大的问题,本研究提出了基于三点法的激光位移传感器回转测量方案,根据重卡桥壳的特点,设计了自动测量装置,开发了数据采集处理系统。具体的研究内容如下:（1）阐述了课题研究背景和意义,分析了国内外轴类零件的测量现状,给出了论文的主要内容框架。（2）建立了三点法圆度误差分离算法的数学模型,分析了算法中产生谐波抑制的原因和避免谐波的方法,研究了采样频率、采样长度等测量参数的选择对测量误差的影响,分析了传感器角位置误差和三点法圆度误差分离算法的精度。（3）根据重卡驱动桥壳的结构特点和测量的方案的要求,设计了测量装置,搭建了测量平台,测量平台包括激光位移传感器,KK模组,RS-232通讯模块等装置;基于Visual Studio2010开发了数据自动采集处理系统,该系统能够实时地对测量结果进行分析和显示。（4）对圆度误差评定算法进行了研究,圆度误差评定算法分为最小二乘圆法,最小区域法,最大内接圆法和最小外切圆法四种,基于以上的研究提出了一种矩阵网格圆度误差搜索算法,可以快速得到四种评定算法结果,通过仿真验证了算法的有效性。通过测量装置的设计,实现了大型轴类零件形位误差的测量,该测量符合精密测量的要求。
二、三点法轴径圆度误差精度分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三点法轴径圆度误差精度分析（论文提纲范文）
（2）主轴回转轴心轨迹提取方法及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的意义 |
| 1.1.1 课题的提出 |
| 1.1.2 轴心轨迹测量与提取的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 回转误差研究现状 |
| 1.2.2 误差分离研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 机床主轴轴心轨迹测量与分离技术研究 |
| 2.1 三点法误差分离原理及其离散表达式 |
| 2.2 三点法误差分离精度分析 |
| 2.2.1 谐波抑制 |
| 2.2.2 舍入误差 |
| 2.3 三点法误差分离仿真分析 |
| 2.3.1 仿真数据构建 |
| 2.3.2 仿真结果 |
| 2.4 基于差分算法的误差分离新方法研究 |
| 2.4.1 基于一阶向后差分方程的误差分离模型 |
| 2.4.2 基于二阶向后差分方程的误差分离模型 |
| 2.5 基于新方法的误差分离仿真分析 |
| 2.5.1 D3P方法误差分离仿真 |
| 2.5.2 误差分离效果对比 |
| 2.5.3 全局误差分离效果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 主轴轴心轨迹测量与分离实验研究 |
| 3.1 实验硬件系统搭建 |
| 3.1.1 实验主轴系统构成 |
| 3.1.2 实验测试系统组成 |
| 3.2 采集卡数据批量处理软件开发 |
| 3.3 实验数据处理方法 |
| 3.3.1 利用周期信号的互相关函数求相移 |
| 3.3.2 滑动平均滤波 |
| 3.3.3 圆度误差评定 |
| 3.4 误差分离实验 |
| 3.4.1 误差分离实验的测量方法及步骤 |
| 3.4.2 传感器安装角度辨识 |
| 3.4.3 各传感器采样数据预处理 |
| 3.4.4 误差分离实验结果 |
| 3.4.5 实验结果分析 |
| 3.4.6 误差分离实验结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 主动控制轴心轨迹提取实验研究 |
| 4.1 主轴轴心轨迹主动控制方案与方法 |
| 4.2 主轴轴心轨迹在线监测控制系统开发 |
| 4.2.1 下位机硬件系统 |
| 4.2.2 上位机软件开发 |
| 4.3 主动控制轴心轨迹测量方法步骤 |
| 4.4 主轴轴心轨迹提取实验结果与分析 |
| 4.4.1 低速主轴轴心轨迹提取 |
| 4.4.2 设计转速下主动控制轴心轨迹的在线提取研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 主轴轴心轨迹测量系统的不确定度评定 |
| 5.1 测量系统的误差源分析 |
| 5.2 基于蒙特卡洛方法的不确定度评定 |
| 5.2.1 传感器测量误差敏感性分析 |
| 5.2.2 传感器角度误差敏感性分析 |
| 5.2.3 传感器支架水平位移误差敏感性分析 |
| 5.2.4 传感器支架垂直位移误差敏感性分析 |
| 5.2.5 温度敏感性分析 |
| 5.2.6 所有误差源时系统不确定度 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参加的科研项目 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）铜制笔头台式加工装备的方案设计及关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 笔头简介 |
| 1.3 国内外笔头加工装备研究现状 |
| 1.3.1 国外笔头加工装备发展及现状 |
| 1.3.2 国内笔头加工设备发展及现状 |
| 1.4 课题的主要研究内容 |
| 1.5 课题的主要研究方法 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 铜制笔头台式加工装备总体方案设计 |
| 2.1 装备设计要求简述 |
| 2.2 装备设计内容 |
| 2.3 装备总体方案设计 |
| 2.3.1 装备系统框架方案设计 |
| 2.3.2 装备整体布局方案设计 |
| 2.3.3 装备回转驱动方案设计 |
| 2.3.4 装备定位装置方案设计 |
| 2.3.5 装备锁口机系统方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铜制笔头台式加工装备主要部件设计 |
| 3.1 液压系统设计 |
| 3.1.1 设计要求 |
| 3.1.2 液压缸参数设计 |
| 3.1.3 液压泵及驱动电机功率的确定 |
| 3.2 棘轮设计 |
| 3.3 笔头夹具设计 |
| 3.3.1 夹具设计要求 |
| 3.3.2 夹具结构 |
| 3.4 转盘设计 |
| 3.4.1 回转圆盘结构 |
| 3.4.2 回转圆盘材料 |
| 3.5 锁口机结构设计 |
| 3.5.1 锁口机传动选择 |
| 3.5.2 锁口机具体结构设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 锁口机主轴回转误差分析 |
| 4.1 基于MATLAB的建模思路 |
| 4.2 主轴回转误差数学模型 |
| 4.2.1 径向跳动建模 |
| 4.2.2 轴向窜动建模 |
| 4.2.3 角度摆动建模 |
| 4.3 主轴回转误差仿真分析 |
| 4.3.1 径向跳动误差分析 |
| 4.3.2 轴向窜动误差分析 |
| 4.3.3 角度摆动误差分析 |
| 4.4 悬伸比对回转误差的影响 |
| 4.5 主轴回转误差影响因素 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 锁口机驱动系统静动态特性分析 |
| 5.1 锁口机系统的结构特征 |
| 5.2 锁口机转轴系统静力分析 |
| 5.2.1 静力学分析理论基础 |
| 5.2.2 驱动系统零件模型建立 |
| 5.2.3 材料设定与网格划分 |
| 5.2.4 载荷与约束施加 |
| 5.2.5 驱动系统零件有限元分析 |
| 5.3 锁口机驱动系统振动分析 |
| 5.3.1 机床系统振动机理介绍 |
| 5.3.2 临界转速介绍 |
| 5.4 锁口机驱动系统模态分析 |
| 5.4.1 驱动系统模型 |
| 5.4.2 模态分析基础 |
| 5.4.3 模型简化及导入 |
| 5.4.4 施加约束及转速设置 |
| 5.4.5 求解结果分析 |
| 5.5 锁口机驱动系统振动的影响因素 |
| 5.5.1 轴承支承间距对临界转速的影响 |
| 5.5.2 支承刚度对临界转速的影响 |
| 5.5.3 轴段直径对临界转速的影响 |
| 5.6 理论与模拟对比分析 |
| 5.7 锁口机驱动系统的谐响应分析 |
| 5.7.1 谐响应分析原理 |
| 5.7.2 谐响应分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 铜制笔头台式加工装备的组装和调试 |
| 6.1 铜制笔头台式加工装备的组装 |
| 6.2 铜制笔头台式加工装备的调试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）液体静压主轴的回转精度规律及其极限预测（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 回转精度的评价指标及评价方法 |
| 2 回转精度的刚度基础及其规律 |
| 3 主轴回转精度仿真模型及算法 |
| 3.1 可控节流液体静压轴承流固热耦合仿真模型 |
| 3.2 可控节流液体静压主轴回转精度仿真模型 |
| 3.3 可控节流液体静压主轴回转精度仿真算法 |
| 4 液体静压电主轴回转精度规律 |
| 4.1 供油压力对回转精度的影响规律 |
| 4.2 供油压力波动对回转精度的影响规律 |
| 4.3 动不平衡对回转精度的影响规律 |
| 4.4 轴颈圆度误差对回转精度的影响规律 |
| 5 液体静压电主轴回转精度极限预测 |
| 6 结论 |
（5）静压轴承内孔切入式磨削的成圆过渡过程及其规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外磨削系统动力学的研究现状 |
| 1.2.1 磨削系统动力学频域分析的研究现状 |
| 1.2.2 磨削系统动力学时域分析的研究现状 |
| 1.3 切入式磨削材料去除理论模型研究现状 |
| 1.4 磨削工件精度的研究现状 |
| 1.5 国内外磨削工艺优化研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 内圆磨削成圆过程的双转子耦合系统的建模及算法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 磨削系统动力学建模 |
| 2.2.1 双转子系统动力学模型 |
| 2.2.2 内圆磨削过渡过程模型及几何学基础 |
| 2.2.3 具有初始圆度误差的工件和砂轮模型 |
| 2.2.4 “砂轮主轴—头架主轴—工件”系统耦合关系 |
| 2.3 磨削过渡过程的仿真算法 |
| 2.3.1 双转子系统动态响应求解 |
| 2.3.2 基于迭代算法的磨削力-磨削量求解 |
| 2.4 仿真案例及结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 磨床系统参数和磨削工艺参数对圆度误差的影响规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 砂轮主轴系统参数对圆度误差的影响研究 |
| 3.2.1 砂轮主轴跨距对圆度误差的影响 |
| 3.2.2 砂轮主轴悬伸端长度对圆度误差的影响 |
| 3.2.3 砂轮主轴当量直径对圆度误差的影响 |
| 3.3 头架主轴系统参数对圆度误差的影响研究 |
| 3.3.1 头架主轴跨距对圆度误差的影响 |
| 3.3.2 头架主轴悬伸端长度对圆度误差的影响 |
| 3.3.3 头架主轴当量直径对圆度误差的影响 |
| 3.4 动平衡精度等级对圆度误差的影响研究 |
| 3.5 磨削加工工艺参数对圆度误差的影响研究 |
| 3.5.1 砂轮和工件转速对圆度误差的影响 |
| 3.5.2 进给速度对圆度误差的影响 |
| 3.5.3 光磨时间对圆度误差的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 切入式磨削参数优化及系统软件开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 切入式磨削系统结构参数优化 |
| 4.2.1 砂轮主轴系统参数优化 |
| 4.2.2 头架主轴系统参数优化 |
| 4.3 切入磨削加工工艺参数优化 |
| 4.3.1 磨削加工工艺参数优化的理论基础 |
| 4.3.2 磨削加工工艺参数优化方法 |
| 4.3.3 磨削加工工艺参数优化案例 |
| 4.4 切入磨削系统软件开发 |
| 4.4.1 磨削系统总体设计 |
| 4.4.2 磨削系统功能说明及使用流程 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 静压轴承切入式磨削内孔圆度误差实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验目的 |
| 5.3 实验条件 |
| 5.4 实验方法与步骤 |
| 5.5 理论与实验结果对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A(攻读学位期间所发表的学术论文) |
| 附录 B(攻读学位期间所参加的科研项目) |
| 附录 C(攻读硕士学位期间所申报的软件着作权) |
（6）基于运动误差标准的陀螺马达回转精度评价（论文提纲范文）
| 1 三点法误差分离技术 |
| 1.1 三点法误差分离原理 |
| 1.2 偏心误差与运动误差分离 |
| 1.3 径向变形量计算 |
| 2 仿真分析 |
| 3 实验与分析 |
| 3.1 实验系统搭建 |
| 3.2 传感器角度在线测量 |
| 3.3 运动误差测试结果与分析 |
| 3.4 变形测试结果与分析 |
| 4 结 论 |
（7）空气静压主轴组件测试实验台研制及回转误差分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气体轴承研究现状 |
| 1.2.2 空气主轴性能测试实验台研究现状 |
| 1.2.3 超精密轴系回转误差研究现状 |
| 1.3 课题的主要研究内容 |
| 2 空气静压主轴测试实验台设计 |
| 2.1 空气静压主轴测试实验台技术指标 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.3 实验台机械系统结构设计 |
| 2.3.1 加载系统设计 |
| 2.3.2 被测主轴固定结构设计 |
| 2.4 实验台测试系统设计 |
| 2.4.1 测试系统构成 |
| 2.4.2 传感器的选择 |
| 2.5 供气控制系统设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 空气静压主轴测试实验台的装调与标定 |
| 3.1 概况 |
| 3.2 被测主轴夹持装置装调 |
| 3.3 加载装置装调 |
| 3.4 驱动系统装调 |
| 3.5 测试传感器的标定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 空气静压主轴回转误差测量方法研究 |
| 4.1 主轴回转误差测量方法 |
| 4.1.1 主轴回转误差传统测量方法 |
| 4.1.2 超精密轴系回转误差传统测量方法 |
| 4.2 主轴回转误差分离方法 |
| 4.2.1 主轴回转误差传统分离方法 |
| 4.2.2 本课题选择的误差分离方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 测试实验研究及误差分析 |
| 5.1 被测实验主轴结构 |
| 5.2 测试实验方案 |
| 5.2.1 实验准备 |
| 5.2.2 空气静压主轴回转精度测试 |
| 5.2.3 空气静压主轴转速测试 |
| 5.2.4 空气静压主轴气膜厚度测试 |
| 5.2.5 空气静压主轴承载力测试 |
| 5.3 空气静压主轴各参数测试结果及分析 |
| 5.4 空气静压主轴测试系统误差分析 |
| 5.4.1 测试系统误差分析 |
| 5.4.2 机械装置误差分析 |
| 5.4.3 测量仪器对测量结果的分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的专利 |
（8）精密旋转轴系回转精度测试与分析技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 课题来源和主要研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 论文主要研究内容 |
| 第二章 回转信号处理及不确定度分析方法 |
| 2.1 原始信号滤波方法 |
| 2.1.1 频域滤波方法 |
| 2.1.2 时域去噪方法 |
| 2.2 轨迹拟合方法 |
| 2.2.1 最小区域置换算法 |
| 2.2.2 形状轮廓线性规划问题 |
| 2.2.3 最小二乘拟合 |
| 2.3 测量不确定度分析 |
| 2.3.1 随机系统成分分量 |
| 2.3.2 不确定模型 |
| 2.3.3 计算中的不确定性传递 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 回转误差分离方法及精度提升策略 |
| 3.1 回转误差的概念 |
| 3.2 传统回转误差分离技术 |
| 3.3 三点法误差分离技术原理 |
| 3.3.1 基本原理 |
| 3.3.2 误差分离技术影响因素 |
| 3.4 误差分离精度提升策略 |
| 3.4.1 噪声影响过程分析及其抑制方法 |
| 3.4.2 仿真分析 |
| 3.5 误差分离结果不确定性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 引入智能优化方法的回转精度评定 |
| 4.1 回转误差分析 |
| 4.1.1 两点假设的提出 |
| 4.1.2 回转轴线的可观测性 |
| 4.1.3 理想圆心运动复频域分析 |
| 4.2 回转精度评定方法 |
| 4.2.1 回转轨迹形状评估 |
| 4.2.2 回转精度最小包容评定法 |
| 4.2.3 回转精度评估结果判定 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.3.1 差分进化算法 |
| 4.3.2 结合差分进化算法的仿真结果评定 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验验证及分析 |
| 5.1 测试系统组成 |
| 5.1.1 硬件部分组成 |
| 5.1.2 软件部分组成 |
| 5.2 实验方案及结果对比 |
| 5.2.1 实验方案 |
| 5.2.2 误差分离结果比较 |
| 5.2.3 误差分离不确定度分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）微纳CT用超精密转台研制及其分度校正方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 精密转台研制现状 |
| 1.3.2 分度误差校正技术研究现状 |
| 1.3.3 回转误差检测与分离技术研究现状 |
| 1.4 课题研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 微纳CT系统对超精密转台指标需求分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微纳CT系统组成 |
| 2.3 微纳CT系统扫描方法及特点 |
| 2.4 电子束直线CT扫描方法下旋转中心偏移分析 |
| 2.5 微纳CT系统对超精密转台需求 |
| 2.5.1 空间分辨率(Spatial Resolution) |
| 2.5.2 径向跳动误差影响分析 |
| 2.5.3 轴向跳动误差影响分析 |
| 2.5.4 角分度误差影响分析 |
| 2.5.5 摆动误差影响分析 |
| 2.5.6 转动速率平稳性的影响分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 超精密转台关键技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气体润滑基本理论研究 |
| 3.2.1 纳维-斯托克斯方程 |
| 3.2.2 雷诺方程 |
| 3.2.3 由雷诺方程推导气体轴承方程 |
| 3.3 静压空气轴承理论 |
| 3.3.1 狭缝间的气流 |
| 3.3.2 通过气孔的气流 |
| 3.3.3 静压空气轴承性能 |
| 3.3.4 静压空气轴承稳定性 |
| 3.4 提高静压空气轴承回转精度方法研究 |
| 3.5 超精密转台设计与仿真 |
| 3.5.1 静压空气轴承设计 |
| 3.5.2 仿真分析 |
| 3.5.3 静压空气轴承及超精密转台试制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 超精密转台径向跳动检测及误差分离技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 径向跳动检测及误差分离技术研究 |
| 4.2.1 单测头三点两次转位径向跳动误差检测与分离 |
| 4.2.2 检测及误差分离方法 |
| 4.2.3 仿真分析 |
| 4.3 试验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 超精密转台分度误差校正技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 精密转台分度误差分析 |
| 5.2.1 圆光栅安装偏心 |
| 5.2.2 圆光栅安装倾斜 |
| 5.3 角分度误差校正方法研究 |
| 5.3.1 多次谐波校正方法 |
| 5.3.2 线性补偿校正方法 |
| 5.3.3 多探头校正方法 |
| 5.3.4 基于稀疏分解的误差补偿校正方法 |
| 5.4 试验分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 测试试验分析 |
| 6.1 轴向跳动测试 |
| 6.2 摆动误差测试 |
| 6.3 速率波动测试 |
| 6.4 承载力测测试 |
| 6.5 刚度测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B．作者在攻读学位期间专利目录 |
| C．作者在攻读学位期间制定的国家标准目录 |
| D．作者在攻读学位期间科研获奖情况 |
| E．作者在攻读学位期间承担或参与主要科研项目情况 |
（10）大型轴类零件形位误差三点法测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 圆度误差概述 |
| 1.4 回转误差概述 |
| 1.5 国内外研究现状 |
| 1.5.1 误差分离算法的发展 |
| 1.5.2 圆度误差和回转误差国内外研究现状 |
| 1.6 主要的技术目标 |
| 1.7 本论文的主要内容 |
| 第2章 三点法轴类零件圆度测量与误差分析 |
| 2.1 三点法测量原理 |
| 2.2 测量参数的选择与谐波抑制的消除 |
| 2.2.1 采样频率的选择 |
| 2.2.2 采样长度的选择 |
| 2.2.3 传感器角位置误差分析 |
| 2.2.4 三点法测量精度分析 |
| 2.3 三点法圆度误差分离技术的近似实现 |
| 2.4 被测轮廓形状的级数描述 |
| 2.5 被测轮廓的一阶谐波分量的分离 |
| 2.6 被测圆轮廓的重构 |
| 2.7 圆度误差分离仿真 |
| 2.7.1 仿真参数设置 |
| 2.7.2 仿真结果 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 测量装置的硬软件设计 |
| 3.1 测量装置总方案 |
| 3.2 硬件设计 |
| 3.2.1 测量传感器选型 |
| 3.2.2 通讯模块RS-232 |
| 3.2.3 KK模组 |
| 3.2.4 伺服电机 |
| 3.2.5 数据采集卡 |
| 3.3 软件开发 |
| 3.3.1 数据采集处理系统 |
| 3.3.2 数据实时显示系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 圆度误差评定算法研究 |
| 4.1 评定方法的原理和数学基础 |
| 4.2 圆度误差评定方法 |
| 4.2.1 最小二乘圆法（LSC） |
| 4.2.2 最小外切圆法（MIC） |
| 4.2.3 最大内接圆法（MCC） |
| 4.2.4 最小区域圆法（MZC） |
| 4.3 误差评定算法 |
| 4.3.1 最小外切圆和最大内接圆评定圆度算法 |
| 4.3.2 最小区域法圆度误差评定算法 |
| 4.3.3 矩形网格搜索算法 |
| 4.3.4 矩形网格搜索算法仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
四、三点法轴径圆度误差精度分析（论文参考文献）
- [1]机床主轴径向回转误差分离与补偿技术研究[D]. 赵桐. 沈阳工业大学, 2021
- [2]主轴回转轴心轨迹提取方法及实验研究[D]. 黄冉. 山东大学, 2021(10)
- [3]铜制笔头台式加工装备的方案设计及关键技术的研究[D]. 葛塨威. 东华大学, 2021(01)
- [4]液体静压主轴的回转精度规律及其极限预测[J]. 熊万里,原帅,胡灿,汪剑,樊柳,雷群. 机械工程学报, 2021(13)
- [5]静压轴承内孔切入式磨削的成圆过渡过程及其规律研究[D]. 丁文祥. 湖南大学, 2020
- [6]基于运动误差标准的陀螺马达回转精度评价[J]. 冯明,王新杰,冯楚翔,卢万里. 哈尔滨工业大学学报, 2020(01)
- [7]空气静压主轴组件测试实验台研制及回转误差分析[D]. 王月皎. 西安工业大学, 2019(03)
- [8]精密旋转轴系回转精度测试与分析技术研究[D]. 贾默涵. 西安电子科技大学, 2019
- [9]微纳CT用超精密转台研制及其分度校正方法研究[D]. 王福全. 重庆大学, 2017(12)
- [10]大型轴类零件形位误差三点法测量研究[D]. 于鹏. 齐鲁工业大学, 2017(04)