超精密圓柱度誤差測量方法研究.pdf

1、圓柱類零件是各種機器設備的基礎部件，也是組成各種回轉運動副的必要元件，其表面的形狀誤差，對配合精度及性質產生極大的影響，對控制回轉運動過程的振動、噪聲以及回轉運動副間的潤滑、密封效果有著重要意義。圓柱度誤差是圓柱類零件形狀精度的一項綜合評定指標，反映了被測圓柱面要素相對于理想圓柱面的變動量。簡易、實用、經濟、高精度、高效率的圓柱度誤差測量方法一直是國內外學者研究的熱點。
　　作者查閱了大量文獻資料，分析了國內外現(xiàn)行圓柱度誤差測量方

2、法，根據圓柱度誤差評定標準以及電容傳感器的基本理論，提出了圓柱度誤差測量的電容形面?zhèn)鞲蟹?，該方法利用采樣面的方式對圓柱類零件進行測量，通過一次采樣就能獲取被測面的全部信息，從而實現(xiàn)圓柱度誤差的快速、高精度、非接觸式測量，彌補了現(xiàn)有通過采樣點取樣進行測量的弊端。
　　本文首先研究推導了多導體系統(tǒng)部分電容的求解過程及性質，并運用ANSYS軟件對三維實體模型的多導體系統(tǒng)部分電容進行提取，通過對提取的電容結果的對比分析，驗證了電容形面?zhèn)鞲?/p>

3、法測量原理的準確性，同時也說明了電容形面?zhèn)鞲蟹椒ǖ目尚行浴?br>　　最后，依據電容形面?zhèn)鞲蟹y量原理設計了電容式測量頭，對設計的電容式測量頭進行模擬實驗，通過對實驗結果和電場分布情況分析，表明所設計的電容式測量頭能夠極大減小邊緣效應和外界干擾對測量結果的影響，并對電容式測量頭結構的尺寸參數進行了優(yōu)化，找到了各個尺寸參數因素對測量結果影響的主次關系和最優(yōu)水平組合。針對某公司生產零件的圓柱度誤差不能大于0.002 mm的要求，以電容形面?zhèn)?/p>