本课题结合工程实际项目“汉江机床有限公司HJY-012五米激光滚珠丝杠(副)动态测量系统的改造研制”,在公司现有5m激光丝杠动态测量仪的基础上,进行技术改造,用于5m丝杠(副)综合导程误差及精度的动态测量,使其适应工厂现代化生产质量检验、控制与管理的要求。 本文采用同步位移绝对值比较的原理进行丝杠的动态测量,角度测量采用圆光栅;长度测量采用雷尼绍双频激光测量系统,量程大,精度高,并具有补偿单元,可完成多种补偿。 测量系统的主轴控制系统采用交流伺服电机速度控制方式,选用运动控制器作为伺服系统控制器,可方便地实现对伺服电机的控制。 在滚珠丝杠副的误差评定上,采用最小二乘法求取回归系数、各行程变动量,采用一种高速高精度的优化算法,缩短了运算时间。 开发了测量控制系统的软件,实现了测量系统的过程自动化、智能化。 制定了滚珠丝杠动态测量仪的检定规程,对该测量系统进行了动态测量,并按照检定规程对测量结果进行了统计分析。 本文设计完成的五米激光滚珠丝杠测量系统在国内相关行业处于领先水平。