回转误差测试中系统噪声分离技术

高精度主轴的回转误差和测试系统的噪声常处于同一水平,这极大地影响了用频域三点法测量主轴回转误差的准确性。针对同步误差(SEM),提出了对含噪声信号进行等角度采样重构、集合平均和小波滤波的组合降噪处理方法,提出了根据传感器和被测主轴直径定量确定小波分解层数的方法,经仿真实验证明其具有良好的去噪效果。针对异步误差(ASEM),提出了消除测试系统噪声的方法,研究了圈数对异步误差测试结果的影响规律。此外,搭建了测试系统,验证了所提方法的有效性。

精密主轴回转误差和刚度测试技术研究

采用三点法误差分离技术计算主轴回转误差时,为提高误差分离的精度,需要尽量降低信号中系统噪声的影响。通过比较不同滤波方法的效果,提出了集合平均和小波阈值去噪组合方法,提高了同步误差的分离精度;通过单独测量系统噪声标准差,并利用异步误差和噪声分别服从正态分布的特点,提出了提高异步误差分离精度的方法。对于精密主轴刚度测试,根据其轻载高速的特点,提出了采用部分瓦气体静压轴承技术给被测主轴加载的方法,并开发了具有5自由度自适应调节功能的非接触加载器,验证了该方法的有效性。