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機(jī)床傳動(dòng)誤差測(cè)量計(jì)算法

機(jī)床的傳動(dòng)誤差是指在機(jī)床傳動(dòng)鏈的輸入軸驅(qū)動(dòng)*準(zhǔn)確且為剛性的條件下，其輸出軸承的實(shí)際位移與理論位移之差。機(jī)床上實(shí)現(xiàn)工件表面成形所需復(fù)合運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈――“內(nèi)聯(lián)系”傳動(dòng)鏈的兩末端執(zhí)行元件之間必須始終嚴(yán)格保持符合給定要求的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。

（1）直接計(jì)數(shù)測(cè)量法

直接計(jì)數(shù)測(cè)量法原理：設(shè)輸入、輸出軸傳感器的每轉(zhuǎn)輸出信號(hào)數(shù)分別為λ1、λ2，選擇輸出軸θ2作為基準(zhǔn)軸，采樣間隔T等于θ2脈沖信號(hào)的周期或它的整數(shù)倍。根據(jù)傳動(dòng)誤差的定義，第j次采樣時(shí)的傳動(dòng)誤差為：δ（j）＝［N1（tj）-N2（tj）（iλ1/λ2）］2π/λ1。

由于θ1、θ2是時(shí)間上離散的脈沖序列，因此在測(cè)量過程中，采樣時(shí)間間隔（N2個(gè)θ2脈沖）內(nèi)θ1脈沖的計(jì)數(shù)N1（tj）是隨時(shí)間而變化的，且通常為非整數(shù)。這樣，其小數(shù)部分Δ所造成的誤差Δ2π/λ1就被忽略了。此外，實(shí)際傳動(dòng)系統(tǒng)的（iλ1/λ2）不一定總為整數(shù)，即脈沖θ1的頻率不一定是θ2的整數(shù)倍，如將N1理論視為整數(shù)處理將造成理論誤差，從而限制其應(yīng)用范圍。

（2）微機(jī)細(xì)分計(jì)數(shù)測(cè)量法

微機(jī)細(xì)分計(jì)數(shù)測(cè)量法的測(cè)量步驟為：①以前一個(gè)θ2脈沖作為開門信號(hào)，后一個(gè)θ2脈沖作為關(guān)門信號(hào)，用計(jì)數(shù)器對(duì)θ1的脈沖個(gè)數(shù)N0進(jìn)行計(jì)數(shù)；②利用時(shí)鐘脈沖CP對(duì)脈沖序列θ1進(jìn)行插值細(xì)分，對(duì)θ1脈沖信號(hào)的小數(shù)周期計(jì)數(shù)值TΔ和整數(shù)周期計(jì)數(shù)值T2分別計(jì)數(shù)；③計(jì)算傳動(dòng)誤差：δ（t）＝（N0+TΔ/T2-iλ1/λ2）2π/λ1。

微機(jī)細(xì)分計(jì)數(shù)測(cè)量法具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可有效減小測(cè)量誤差Δ；②可充分利用計(jì)算機(jī)內(nèi)部資源及軟件控制來簡(jiǎn)化外部硬件電路；③將測(cè)量采樣、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析融為一體，實(shí)現(xiàn)了智能化測(cè)量。