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機床傳動誤差測量計算法

機床的傳動誤差是指在機床傳動鏈的輸入軸驅動*準確且為剛性的條件下，其輸出軸承的實際位移與理論位移之差。機床上實現工件表面成形所需復合運動的傳動鏈――“內聯系”傳動鏈的兩末端執行元件之間必須始終嚴格保持符合給定要求的運動關系。

（1）直接計數測量法

直接計數測量法原理：設輸入、輸出軸傳感器的每轉輸出信號數分別為λ1、λ2，選擇輸出軸θ2作為基準軸，采樣間隔T等于θ2脈沖信號的周期或它的整數倍。根據傳動誤差的定義，第j次采樣時的傳動誤差為：δ（j）＝［N1（tj）-N2（tj）（iλ1/λ2）］2π/λ1。

由于θ1、θ2是時間上離散的脈沖序列，因此在測量過程中，采樣時間間隔（N2個θ2脈沖）內θ1脈沖的計數N1（tj）是隨時間而變化的，且通常為非整數。這樣，其小數部分Δ所造成的誤差Δ2π/λ1就被忽略了。此外，實際傳動系統的（iλ1/λ2）不一定總為整數，即脈沖θ1的頻率不一定是θ2的整數倍，如將N1理論視為整數處理將造成理論誤差，從而限制其應用范圍。

（2）微機細分計數測量法

微機細分計數測量法的測量步驟為：①以前一個θ2脈沖作為開門信號，后一個θ2脈沖作為關門信號，用計數器對θ1的脈沖個數N0進行計數；②利用時鐘脈沖CP對脈沖序列θ1進行插值細分，對θ1脈沖信號的小數周期計數值TΔ和整數周期計數值T2分別計數；③計算傳動誤差：δ（t）＝（N0+TΔ/T2-iλ1/λ2）2π/λ1。

微機細分計數測量法具有以下優點：①可有效減小測量誤差Δ；②可充分利用計算機內部資源及軟件控制來簡化外部硬件電路；③將測量采樣、數據處理和結果分析融為一體，實現了智能化測量。