回转精度分析与测试方法

回转精度分析与测试方法

回转精度的测试方法及原理

作回转运动的主轴，可将其看成为一个刚体，它与自由运动刚体的差别仅在于空间直角坐标系中，它只有一个旋转运动的自由度，其它五个自由度应完全被约束，满足这种条件时，回转主轴为理想主轴，事实上，任何精度轴系，其被约束的自由度都作微小量的运动，并对主轴的旋转运动产生影响，造成回转运动误差，当主轴作为一个部件存在于一台机器中时，主轴回转轴线在空间五个自由度上的误差分量，并不是等量影响轴系的精度，而是具有其敏感方向的，往往因机器用途不同，而其误差对整机的影响不同。转台主轴回转轴线轴向和径向的平动，不影响转台主轴的指向，其主轴回转运动误差的敏感方向，是两个自由度上的角度摆动。因此，转台轴的倾角回转误差指的 是回转轴相对于回转轴线平均线的倾角变化量。

造成回转误差的主要有：1、台体框架扭转变形造成的误差，这与框架的扭转刚度和轴承的摩擦系数以及驱动时的力矩不平衡等因素有关，由于该误差很小，可忽略不计；2、轴系和滚珠的磨损、间隙和跳动的误差，如果选择合适的轴系可使误差达到很小的程度；3、台体安装中由于检测端轴和测角端轴双轴的不同心度和不平行度引起的误差，这是 U 型框架所特有的结构造成的，而且实践也证明这是机械回转误差的主要来源。在测试方式上，通常可以使用水平仪、千分表或者平行光管来测量。这里介绍用平行光管测试回转精度的方

法。在这种方法中用到的仪器有平行光管、平面镜、数显电箱以及专门设计的夹具。下面介绍一下平行光管的工作原理。

自准直仪（又称自准直测微平行光管，简称平行光管）是一种应用光学自准直成像测微原理工作的高精度测试仪器。它把准直仪和望远镜合二为一，利用光学自准直法，把角度量变化为线性量，通过测微器测出其线性变化从而间接地把角度测量出来，并由此确定测量反射面微小角度变化。

如果反射镜面与光束不垂直，而是偏转一个小角度α ，那么当平行光轴的光线射向反射镜时，光线按反射定律与原光线成2α 返回，通过物镜后成像在焦平面分化板上的 处，与原目标不重合而有 '的位移量（即为 x）。根据平行光管的测角原理，利用平行光管和反射镜，能够实现对转轴旋转精度的测试