关于计算机辅助主轴旋转精度的动态测试与分析的研究[外文翻译].doc

附件C：译文

2009年第四次创新计算，信息与控制国际会议

关于计算机辅助主轴旋转精度的动态测试与分析的研究
中国，陕西（710065），西安，西安石油大学，机械工程学院
Jiangping Wang Zefu Bao
jpwang@xsyu.edu.cn

摘要
本文介绍了计算机辅助动态测试方法来衡量一个主轴旋转错误运行状况，并通过使用傅里叶变换分析了影响测量精度的因素。总的来说，测量工具的设置偏心和形状误差是影响测量精度的主要因素。过滤技术的发展可以用来降低测量工具的设置偏心和形状误差的影响，以提高主轴旋转误差的测量精度。关键词：计算机辅助测试，旋转精度，过滤技术，傅立叶变换
1.介绍
多年来，许多学者在主轴旋转误差的测试方法方面做了大量研究并且发表了许多论文。其中他们的主要方法有斯里波恩特测量和标准测量球[1，2，3]。在标准测量球的测量中，由于标准球加工精度的限制，标准球测试元素上总是有形状误差。因此，测试信号包括球的旋转误差和形状误差。因此，直接用这种方法很难得到更高的测试精度。虽然斯里波恩特方法测量可以消除测量元素的形状误差从而间接得到旋转误差，但是它无法衡量由于测量元素的设置偏心引起的一阶谐波信号，通常这种信号被误判为旋转误差的一部分。因此，这种方法无法测量旋转误差。本文所描述的方法仍然以标准球法作为测试方法，但它利用计算机对测量信号进行实时的测试，分析和记录，从而消除了加工误差和标准球的设置误差，得到精确地主轴旋转误差。
2.主轴旋转运动中的回转误差运动
由于轴承和轴的加工误差，在主轴旋转运动的过程中有许多静态和动态的影响因素，从而产生了旋转误差。旋转误差的形式表现为径向误差，天使误差和轴向误差。这三个错误极少单独出现。当有径向误差和角度误差时，将主要造成
测点的半径方向的变化，就是所谓的径向回转误差，当天使误差和轴向误差同时存在时，主要影响测点的轴向变化，这被人们称为端面误差。本文主要研究了径