磨床砂轮主轴热误差测量方法

摘要

本发明涉及一种磨床砂轮主轴热误差测量方法，具体步骤如下：1.设置非接触式位移传感器，2.确定上述任一个传感器与砂轮主轴的相对位置，3.测量主轴的热变形量，4.修正砂轮主轴热变形与随机测量误差。通过本发明能解决磨床砂轮主轴热变形的测量问题，并给出了传感器与砂轮主轴相对位置的判别方法，从而可以准确判定X、Y方向的热变形量。该方法同样适用于没有主轴定位功能的加工中心主轴热变形的测量。

主权项

1.一种磨床砂轮主轴热误差测量方法，其特征在于，所述方法具体步骤如下：(一)设置非接触式位移传感器为了测量主轴径向两个方向的热变形以及倾角误差，在X、Y方向沿Z轴分别安装两个位移传感器，其中第一，第三传感器(1、3)位于同一平面上，第二，第四传感器(2、4)位于同一平面上；(二)确定上述任一个传感器与砂轮主轴的相对位置设磨床的砂轮主轴以测量速度回转时，非接触第一传感器(1)的测量值为S：{s1，s2，…，sn}，取第一传感器(1)与砂轮主轴相对固定位置处的M个初始的测量值S1：{s1，s2，…，sM}作为判别砂轮主轴与传感器相对位置的依据；(三)测量主轴的热变形量当砂轮主轴高速运转，测量其热变形量时，控制主轴至测量速度转动，并读取主轴回转360°以上的测量值，读数中包括初始测量值位置的读数，当M个测量值S2：{si+1，si+2，…，si+M}与M个初始的测量值S1：{s1，s2，…，sM}相同时，si+1为第一传感器(1)与砂轮主轴相对固定位置处的测量值，将测量值si+1作为第一传感器(1)的热变形测量值；(四)修正砂轮主轴热变形与随机测量误差根据信息论中度量两随机变量差异性信息的距离测度D(S1，S2)，来判别传感器与砂轮主轴的相对位置：设S1与S2的联合熵为H(S1S2)，交互信息量为I(S1；S2)，信息距离测度定义为：D(S1，S2)＝H(S1S2)-I(S1；S2) (1)根据信息论中联合熵H(S1S2)与交互信息量I(S1；S2)的定义为：$D(S_1,S_2)=-\underset{j=1}{\overset{M}{\Sigma }}\underset{k=i+1}{\overset{i+M}{\Sigma }}p\left(s_j{s}_k\right)\log \frac{p^2\left(s_j{s}_k\right)}{p\left(s_j\right)p\left(s_k\right)}---\left(2\right)$当S1与S2相同时，D(S1，S2)＝0，找到minD(S1，S2)的位置，此时，将测量值si+1作为第一传感器1读取测量值s1时的位置。