旋轉臺的使用中改艇,為更精確確定相關參數(shù),需要定義幾個可測量的概念參量坟岔。本文介紹用于描述旋轉臺性能參數(shù)的相關術語谒兄,以便讀者直觀理解對旋轉臺的描述。
旋轉臺術語
旋轉軸標準(Axes of rotation standard)
在構建高精度壓電平臺和系統(tǒng)時燕鸽,測量精度是驗證產(chǎn)品是否符合客戶要求規(guī)格的關鍵步驟。
在此我們討論術語和執(zhí)行的各種情況啼辣,以便在向客戶交付系統(tǒng)之前確定壓電旋轉平臺的旋轉軸誤差運動啊研。
由定子和轉子組成的旋轉臺理想狀態(tài)具有一個自由度,即圍繞z軸旋轉。然而党远,由于不存在完美的旋轉臺削解,其余五個自由度中的任何運動都稱為旋轉軸誤差運動或簡稱誤差運動。
旋轉平臺的誤差運動通常以位移指示器(電容傳感器)刻度表征沟娱,該指示器針對安裝在平臺轉子上的研磨工件氛驮。一個位移臺的誤差運動完全由五個誤差運動分量來表征,即:
徑向誤差運動 (x(θ), y(θ)):定義為在任意軸向位置“a”處測量的垂直于旋轉軸的誤差運動济似。必須始終指定軸向位置矫废,因為轉子的傾斜會影響徑向誤差運動。
軸向誤差運動 (z(θ)):定義為與旋轉軸共線的誤差運動砰蠢。
傾斜誤差運動 (α(θ), β(θ)):定義為轉子繞 x 軸和 y 軸的旋轉磷脯。該誤差運動可以從在不同軸向位置“a”處進行的兩個徑向誤差運動測量得出.
同步與異步誤差運動(Synchronous versus asynchronous error motion)
旋轉平臺的總誤差運動由同步和異步部分組成:
同步誤差運動是總誤差運動從一圈到另一圈重復的部分。它可以通過計算每個測量的主軸角度 θ 在幾圈內的平均誤差來獲得娩脾。在數(shù)學術語中赵誓,這被定義為由基頻的整數(shù)倍組成的誤差運動。
總誤差運動的其它部分是異步誤差運動柿赊。它由基頻的非整數(shù)倍組成俩功。換句話說,總誤差運動中從一圈到另一圈不重復的部分碰声。它反映了測量過程中載物臺誤差運動诡蜓、環(huán)境干擾、結構振動和噪聲的一些未知組合胰挑。
誤差運動值(Error motion value)
當繪制在極坐標圖上時蔓罚,可以很容易地確定總體、同步和異步誤差運動的誤差運動值瞻颂。即作為包圍相應誤差運動的兩個同心圓的半徑之差豺谈。最小二乘圓 (LSC) 中心是誤差運動評估的首選極坐標圖中心。
同步誤差運動值是通過減去具有公共LSC中心的同步數(shù)據(jù)的最小外接圓和最大內接圓的半徑來確定的贡这。反過來茬末,異步誤差運動值是通過單獨查看每個角位置從異步數(shù)據(jù)的最大峰谷范圍獲得的。異步誤差的最大頻帶由上圖中的兩個箭頭表示盖矫。
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