【摘 要】
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光栅线位移传感器主要用于数控机床和精密仪器的位置检测和闭环反馈控制,其检测精度直接决定了数控机床的整体精度。近年来,国内对光栅线位移传感器的研究主要集中在高精度母
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光栅线位移传感器主要用于数控机床和精密仪器的位置检测和闭环反馈控制,其检测精度直接决定了数控机床的整体精度。近年来,国内对光栅线位移传感器的研究主要集中在高精度母板制造技术、长光栅制造技术、绝对编码技术、单场扫描技术等,对其温度特性、机械结构研究较少,而光栅线位移传感器的温度特性和机械结构对其测量精度有较大影响。本文首先分析了光栅线位移传感器精度的影响因素,尤其是温度特性和机械结构,然后从光栅尺、传动结构、弹性连接、外观和防护五个方面进行了结构优化设计。为了提高了整机的温度特性,光栅尺的基体材料选择钢质材料,其线膨胀系数与机床主体和被加工件一致。为了使运动更加平稳,对传动结构进行了改进,选用导轨、滑块结构。最后对光栅线位移传感器的连接方式、外观与密封进行了优化设计。文中对光栅线位移传感器的装配过程和性能进行了实验研究,最终的研究成果经中国计量科学研究院进行了验证检定,达到了课题指标要求。
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