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数控机床检测装置光栅设计 摘要 随着数控机床在机床制造领域的普及，现代机床在加工速度、加工精度和可靠性方面都有了很大的提高。机床用光栅测量元件和数控系统是数控机床的两大核心部件，清楚地了解他们的发展趋势，对机床制造商和最终用户都有非常重要的意义。本文依据对海德汉光栅尺拆解后测绘的尺寸，利用solidworks2009对其进行了实体建模，并对光栅尺加工及安装工艺进行了研究和探讨。同时，本文阐述了光栅尺的概况，分类及工作原理，介绍了典型的海德汉光栅尺及海德汉公司的发展，提出了能提高光栅尺的测量精度的方法。 本文在编写过程中，参阅了同行的教材，资料和文献，得到了许多帮助，在此谨致谢意。 关键词：发展光栅尺组成结构功能原理改造制造精度 目录 第1章绪论8 1.1引言8 1.2光栅测量系统的发展趋势及水平8 1.3课题来源及研究意义9 1.3.1课题来源9 1.3.2研究意义9 第2章光栅尺的结构及工作原理11 2.1光栅尺位移传感器11 2.1.1光栅尺的概念11 2.1.2光栅尺装置的分类11 2.1.3光栅尺装置结构11 2.1.4常见光栅尺的工作原理12 2.1.5莫尔条纹12 2.2检测与数据处理13 2.3车间级测量对光栅尺的要求13 第3章海德汉光栅尺实体建模及工艺设计16 3.1海德汉光栅尺16 3.1.1海德汉编码器16 3.1.2海德汉光栅尺的特点16 3.2光栅尺的选择标准16 3.2.1以精度指标选择光栅尺16 3.2.2以效率指标选择光栅尺17 3.3光栅尺的制造工艺18 3.3.1码尺的类别18 3.3.2尺坯制造18 3.3.3刻线19 3.3.4母光栅19 3.3.5质量保证19 3.4光栅尺的安装工艺20 3.4.1结构20 3.4.2基本原理20 3.4.3安装方式21 3.4.4使用注意事项22 3.4.5常见故障现象及判断方法22 第4章光栅尺的精度24 4.1提高光栅尺测量精度的有效方法24 4.1.1引进零位信号后的光栅尺计数方法24 4.1.2引进零位信号后的光栅尺绝对位移计算25 4.1.3非零位处修正光栅尺计数值求取绝对位移的方法26 4.1.4光栅尺计数误差自动修正的新方法27 4.1.5应用29 第5章结论与展望29 5.1结论29 5.2展望29 参考文献31 致谢32