提高激光干涉测量系统精度的方法与途径

激光干涉系统的测量精度会受到系统本身机械结构及光学元件布局的影响，因此采用了耦合差动干涉的方法，使影响测量精度的各种因素尽量由干涉系统自身予以消除，提高了干涉仪的分辨率和稳定性．利用以Heydemann修正模型为基础的误差补偿方法，对干涉信号中存在的非正交误差、不等幅误差及直流电平漂移误差进行了修正．根据多点拟合的原理，提出了减小运算量的新算法．设计了以C8051F005单片机为核心的电路补偿模块，实现了以上3种误差的实时补偿．实验结果表明：通过采取以上措施，该干涉测量系统在10mm的测量范围内取得了10～12nm的测量精度．     

神经网络在光栅系统动态测量精度分析中的应用

设计了一种基于计量光栅的光栅全系统动态测量精度分析装置。针对实验所得的此光栅系统在五种不同速度下的动态测量误差，对误差特性进行了分析，并应用ＢＰ神经网络进行其误差分布特性的预测及动态测量误差的预报，结果表明ＢＰ神经网络可用于动态测量中的误差预报，从而可为动态测量误差预测、修正与补偿提供有效的手段和依据。     

应用称重传感器测量倾角的方法

提出了将称重传感器用于倾角测量的方法，并通过实验加以验证。实验结果及计算结果与文中理论分析基本吻合，说明用称重传感器进行倾角测量在理论上是正确的。该方法存在一定的测量误差，但误差分布规律性较强，适合应用误差补偿方法以减小实际测量误差。经过补偿，使称重传感器测量倾角的实际误差减小了约99％，达到了较高的测量精度，完全可以满足工程实际倾角测量的精度要求。     

两种模型在滚齿机传动误差中预报精度的比较

通过计算机模拟误差补偿,从计算预报误差的时间和精度上对两种模型作了比较。指出滚齿机展成链传动误差预报模型应该是时变参数模型,并提出了提高时变参数模型的预报速度,以便实现误差补偿与控制的措施,得到的结论对传动误差的补偿与控制有实际意义。     

贝叶斯理论在光栅动态误差预报中的应用

针对实际测量过程中需要对数据量较少的非平稳性误差进行随机序列建模预报。提出了贝叶斯动态测量误差序列的预报方法。该方法不要求较大的数据量，对序列平稳性无限制，而且在预报过程中间隔插入标准量能有效提高预报精度。设计了一个光栅测长仪动态误差测量实验系统，利用贝叶斯预报方法对其动态误差数据进行建模预报，验证了贝叶斯预报方法的适用性和可行性。     

应用称重传感器测量倾角的方法

提出了将称重传感器用于倾角测量的方法,并通过实验加以验证。实验结果及计算结果与文中理论分析基本吻合,说明用称重传感器进行倾角测量在理论上是正确的。该方法存在一定的测量误差,但误差分布规律性较强,适合应用误差补偿方法以减小实际测量误差。经过补偿,使称重传感器测量倾角的实际误差减小了约99%,达到了较高的测量精度,完全可以满足工程实际倾角测量的精度要求。     

应用称重传感器测量倾角的方法

提出了将称重传感器用于倾角测量的方法,并通过实验加以验证.实验结果及计算结果与文中理论分析基本吻合,说明用称重传感器进行倾角测量在理论上是正确的.该方法存在一定的测量误差,但误差分布规律性较强,适合应用误差补偿方法以减小实际测量误差.经过补偿,使称重传感器测量倾角的实际误差减小了约99%,达到了较高的测量精度,完全可以满足工程实际倾角测量的精度要求.     

电流补偿法测电阻

常用的补偿法测电阻是通过电压补偿法来实现的。本文将通过分析、演变，巧妙设计出一种使用电流表，电压表进行电流补偿的测电阻的方法，通过实验测量的有关数据进行误差分析与计算。     

误差分离技术中传感器安装角误差补偿的研究

用三传感器误差分离技术测量形状误差时,对传感器间的安装角度要求很严。本文对安装角误差进行补偿的计算方法,可大大降低对传感器间安装角的精确性要求,并可通过计算机确定修正补偿系数,从而提高了测量精度。     

基于MATLAB的齿轮插齿误差补偿研究

齿轮齿廓加工的误差研究延续时间较久,不断有工程师提出新的误差补偿方法,然而随着加工机床的数字化程度越来越高,此类方法逐渐出现功能性退化现象,为此需要建立一种新的模型。新模型结合MATLAB的优化工具箱优化测量数据,建立误差分析模型,构建了齿廓的误差补偿策略,推导了可NC编程实现的误差补偿方程,并使用一组渐开线齿轮切实地进行了实验分析,验证了新模型的可靠性以及误差补偿的有效性。     

NC加工位置误差模型及其测量和补偿方法研究

机床误差补偿是为了达到"抵消"刀具位置的误差,消除或减少加工误差.从不追溯误差来源的角度,提出了机床加工位置误差有限元模型.这种模型建模方法简捷,既能够准确地表示机床误差及其分布,又能以简单、经济的方法加以标定.误差有限元的网格越密,该模型精度越高.为了高效标定误差有限元网格节点参数,提出了用跟踪激光干涉仪实现机床误差的直接测量方法.同时,提出了基于位置误差有限元模型的实时补偿软件设计方法,介绍了基于华中Ⅰ型数控系统的实验情况.实验证明,位置误差有限元补偿方法是一种提高数控机床精度经济而有效的方法.     

基于球杆仪的三轴数控机床热误差检测方法

热误差是影响机床加工精度的主要误差项．为了快速检测机床自身热误差，在研究机床综合误差和球杆仪检测原理的基础上，提出了一种快速有效的检测方法——球杆仪法．通过建立三轴数控机床的几何误差和热误差的综合误差模型，提出机床的几何误差和热误差的检测及分离方法，并对影响加工精度较大的主轴与Z导轨的平行度误差、标尺热变形导致的比例误差以及滚珠丝杠变形导致的周期性误差等主要热误差项进行了球杆仪圆轨迹测试法的模拟仿真，通过进行球杆仪检测实验，测得机床空载时的主轴端热漂移误差，得到其变化规律曲线．相对于传统热误差检测法，该方法简捷有效．     

五轴数控机床综合误差建模分析

分析了机床运动副的误差运动学原理，利用齐次坐标变换对一台包含3个移动副和2个转动副的五轴加工中心建立了误差综合数学模型．模型中不仅包含了几何误差且包含了热误差，共计57个误差元素．本分析方法可为其他类型的多轴数控机床、机器人的误差综合建模及补偿提供理论参考．     

并联机床平面约束机构误差分析与建模

针对五轴数控机床平面约束机构进行了误差分析,指出了并联机床平面约束机构误差主要影响因素为机构的制造误差和安装误差·前者与由其引起的约束机构顶边中点沿x方向的位移成非线性关系,而后者则成线性关系·提出了一种依据测量数据反演非线性误差模型的建模方法,给出了五轴并联机床约束机构实测信息与模型输出间的多项式误差模型·比较仿真结果与测量结果可知,基于上述方法建立的误差模型精确,进而利用该模型对机床进行实时精度补偿,可使机床x方向定位精度大为提高     

基于齐次坐标变换的陀螺框架加工误差分析

针对陀螺框架高精度垂直孔系加工精度影响因素多且无综合分析测评方法的工程实际,采用齐次坐标变换的分析方法,建立了坐标镗床上应用转台精镗陀螺框架孔的同轴度误差模型,设计实现了误差分析软件,对陀螺框架的同轴度误差进行了定量分析,实现了陀螺框架加工误差的快速预测．加工试验结果表明该模型分析结论与加工试验结果具有较好一致性,分析方法对系列新产品开发具有指导作用．     

齿轮机床传动链误差的工件诊断法

应用齿轮精度理论、现代谱分析技术和误差分离技术,提出通过测量机床所加工的齿轮来诊断机床的传动链误差(工件诊断法)。给出了由机床、刀具和工件系统中各个误差源所产生的齿轮加工误差的数学表达式,阐述了工件诊断法的原理。     

基于时变特性的数控机床综合误差建模方法

 以立式B-A 摆头五轴数控机床为例,根据机床误差元素的时变特性,研究一种能够反映静、动态综合误差的数控机床误差建模方法。将动态误差表达为与运动单元速度、加速度相关的傅里叶级数形式,并与静态误差结合,将运动副误差元素表达为静态误差矩阵与动态误差矩阵的复合形式,利用多体系统理论构建了静、动态误差与刀具轨迹误差的映射关系模型。理论分析表明,基于时变特性的综合误差建模方法考虑了运动学、动力学两方面的影响因素,可以更准确地反映机床高速、高精加工过程产生的实际误差,从而为数控机床的误差补偿及控制参数整定奠定一定的理论基础。     

基于坐标测量的准双曲面齿轮齿形精度控制

建立了表达准双面齿轮齿形精度的几何模型,计算分析了各加工误差独立存在时对准以面齿轮齿形精度影响的主次及相关性,利用齿面坐标测量值诊断齿轮加工参数误差,并确定误差补偿参数及其修正量。齿轮的补偿加工表明本方法可提高齿形加工精度。     

机床热特性研究

机床热误差严重影响机床的加工精度,必须对其加以控制,在研究机床的热误差时,首先需要明确机床的热特性,该工作可以为后续热误差建模提供模型输入值.主要综述了机床热误差的来源、机床温度场的获取方法、温度传感器布置策略及常用温度测点优化方法,同时对上述研究中的方法进行了优缺点分析,并结合目前的研究现状,展望了未来的发展.     

Accuracy Analysis and Calibration of Gantry Hybrid Machine Tool

IntroductionKinematic accuracy is a key factor in the design ofparallel kinematic machine tools. However,research on the accuracy of parallel kinematicmachine tools is still in its initial stage because ofthe complexities of nonlinear errors.　Structural error sensibility is an important partin structural accuracy research. Faik andErdman[1] analyzed the sensibility of four barlinkages by introducing a dimensionless errorfactor for sensibility of each leg.Wu andLankarani[2 ] used the value o…