【正文】 行和絲杠誤差為零的條件下成為同頻率信號，將分頻后的兩路信號的時間間隔作為采樣周期，兩信號相位差應保持不變，實際相元件比相器進行模擬式比相，存在可靠性差、分辨率受到限制、信號難以保持的缺點。傳統(tǒng)的比相方法采用分立絲杠動態(tài)測量中運用較多的是比相法。 圖 絲杠螺旋線誤差圖 根據這個原理，可以由下式求得螺旋線誤差： TZ ??2??? (27) 其中： Z— 測量頭沿絲杠軸線方向的行程； T— 被測絲杠的導程； θ— 被測絲杠轉過的角度。39。對于理想的絲杠 ,轉角和位移始終保持式 (21)的關系。 軸切法的測量步驟與影 像 法基本相同，這里不在敘述 。 圖 影 像 測量法 測螺距或螺距累積誤差時，將目鏡米字刻線在圖示位置 Ⅰ 與螺紋牙型輪廓影象重合，此時從縱向讀數顯微鏡里讀一數據，保持橫向滑板固定不動，然后移動縱向滑板（相當幾個螺距的距離），使牙測輪廓與米字刻線在位置 Ⅱ 重合，讀出同名牙型的縱向坐標值。對于長絲杠的測量，采用分段測量法（例如每隔 200mm 測量一次），測量完一段并對下一段進行測量時，將前段的末尾幾個螺牙作為下一段的開頭進行重復測量，避免粗大誤差?；娼y(tǒng)一原則要求被測件的各種基面包第一章緒論括設計基面、工藝基面、裝配基面和測量基面都應該是統(tǒng)一基面，這樣就不會因定位誤差而引起測量誤差。為了提高精度降低成本，在儀器設計時應盡可能使測量鏈最短，即測量鏈最短原則。設計中假定測量儀工作的標準溫度為20℃ ，工作中的溫度如果不是標準溫度，則會產生測量誤差，因此必須進行溫度補償。 (1)阿貝原則 阿貝原則即被測工件與標準尺必須處在測量方向的同一直線上。 因此，一臺好的滾珠絲杠測量設備不但能夠檢驗滾珠絲杠是否合格，而且能夠為后續(xù)的數控機床的誤差補償提供數據資料。 Key word： ball screw， spiral error， data collection， error analysis， multi bus measure numerical control 青島理工大學畢業(yè)設計 I 目 錄 摘 要 ............................................................... I ABSTRACT........................................................... II 前 言 ............................................................... 1 第 1 章 系統(tǒng)方案分析 ................................................. 2 滾珠絲杠測量儀的設計規(guī)則 ..................................... 2 現有的滾珠絲杠副測量方法分析 ................................. 3 系統(tǒng)方案的提出 .............................................. 10 問題的提出 ............................................ 10 問題的分析與解決 ...................................... 11 系統(tǒng)方案的分析 ........................................ 11 第 2 章 系統(tǒng)測量元件與運動元件的選擇 ................................ 16 系統(tǒng)測量元件的選擇 .......................................... 16 軸向位移傳感器的選擇 .................................. 16 縱向位移傳感器的選擇 .................................. 18 系統(tǒng)運動部件的選擇 .......................................... 21 第 3 章 滾珠絲杠測量系統(tǒng)的硬件電路設計 .............................. 22 步進電機的控制 .............................................. 22 步進電機的驅動 .............................................. 23 系統(tǒng)測量頭自鎖問題的解決 .................................... 24 測量系統(tǒng)的抗干擾 ............................................ 25 干擾的來源 ............................................ 25 抗干擾措施 ............................................ 26 第 4 章 滾珠絲杠測量系統(tǒng)的軟件設計 .................................. 27 測量儀的程序模塊 ............................................ 27 測量儀的軟件設計 ............................................ 28 測量程序部分 ................................................ 31 結 論 ............................................................. 33 青島理工大學畢業(yè)設計 II 致 謝 .............................................................. 34 參考文獻 ........................................................... 35 附錄一 ............................................................. 37 附錄二 ............................................................. 41 青島理工大學畢業(yè)設計 1 前 言 滾珠絲杠作為機床主要的傳動、定位裝置，其制造精度決定了機床加工的精度，所以，要提高機床的加工精度，一種辦法是要提高滾珠絲杠的制造精度，另一種辦法就是要準確的測量出滾珠絲杠各種指標的誤差，為機床加工誤差的補償提供可靠的信息，從而達到提高機床加工參數的目的。我國對滾珠絲杠的檢測長期使用靜態(tài)法，效率低下，且容易人為的引入誤差。 在現代數控機床中，滾珠絲杠起了極其重要的作用。 滾珠絲杠是將角位移 轉化為線位移，或將線位移轉化為角位移的理想產品，可以使傳動和定位在同一零件上得到實現。若總分 60分，“設計（論文）質量” 24分，建議不能提交論文評閱乃至答辯。 指導教師 : 年 月 日 青島理工大學畢業(yè)設計（論文）評閱意見表 設計（論文）題目 滾珠絲杠螺旋線誤差動態(tài)測量控制系統(tǒng)的設計 評價項目 評價標準（ A級） 滿分 評 分 A B C D E 文獻資料利用能力 能獨立地利用多種方式查閱中外文獻；能正確翻譯外文資料；能正確有效地利用各種規(guī)范、設計手冊等。 系主任 簽字 日 期 教研 室 主任簽字 日 期 指導 教師 簽字 日 期 指 導 教 師 評 語 設計選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標畢業(yè)設計，能夠達到綜合訓練目標，題目有難度，工作量較大，選 題具有一定實踐指導意義。 5 月 11 日 — 5 月 20 日主要參數計算及元器件的選擇 ,上交中期審核表。 （ 3）熟悉系統(tǒng)整體設計，了解各部分性能。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合 國家技術標準規(guī)范。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。 畢 業(yè) 設 計 題目： 滾珠絲杠螺旋線誤差動態(tài)測量控制系統(tǒng)的設計 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或 機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 （ 2）收集相關的資料和闡述設計的思維。 4月 20日 — 5月 10日系統(tǒng)方案選擇與論證 ,軟硬件設計。 6月 11日 — 6月 16日論文打印 ,完成答辯 PPT,準備答辯。 綜合看來，本人認為，該設計達到了?？飘厴I(yè)水平，同意設計答辯。 15 15 1314 1112 10 ≤9 總分 是否同意將該設計（論文）提交答辯：是（ ） 否（ ) 具體評閱及修改意見： 評閱人： 年 月 日 注： A級標準，評出設計（論文）各項目的具體得分，并填寫在相應項目的評分欄中； 。 答 辯 委 員 會 評 語 評 定 成 績 周 記 說明書 (或論文 ) 圖 紙 答 辯 總 評 答辯委員會主席簽字 日 期 （ 5%） （ 65%） （ 30%） 百分制 等級制 青島理工大學畢業(yè)設計 I 摘 要 精密滾珠絲杠副是數控機床的關鍵功能部件，其螺旋線精度對數控機床的定位精度有較大影響本課題結合工程項目“滾珠絲杠動態(tài)測量儀技術改造對原有測量儀器的測量系統(tǒng)行了技術改造，提高了儀器的測量精度，測量過程更加智能化。滾珠絲杠有效率高、精度高、微給進、使用壽命長等特點，因此，它成為了工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件。另外，出于滿足滾珠絲杠制造商對其出廠產品 質量檢驗的需要，設計一種高性能的絲杠檢驗設備也是十分必要的。