精密离心机主轴回转误差测量仿真技术研究

张 荣,牛宝良，凌明祥,王 珏, 周继昆

(中国工程物理研究院 总体工程研究所，四川 绵阳 621900)



精密离心机主轴回转误差测量仿真技术研究

张 荣,牛宝良，凌明祥,王 珏, 周继昆

(中国工程物理研究院 总体工程研究所，四川 绵阳 621900)

精密离心机主轴回转误差直接影响精密离心机动态半径的测量、离心加速度输出精度以及精密离心机主轴运行安全性，必须精确测量主轴回转误差参数；介绍一种应用3个电容测微仪测试并分离主轴回转误差与圆度误差的方法，利用MATLAB对三只电容测微仪安装角度误差、主轴全周采样点数、测试系统本底噪声对主轴回转误差测试结果影响进行仿真分析，得出采样点数N、测微仪安装角度误差δα、δβ以及测试系统本底噪声对回转误差分离的影响，基于仿真结果确定了10-6量级精密离心机主轴回转误差测量的几个工程参数。该方法已应用于某高精度精密离心机主轴回转误差精密测试中，实测表明，转速在300 rpm内精密离心机纯回转误差测量结果为0.25 μm，满足10-6量级高精度精密离心机的研制指标需求。

精密离心机；回转误差；圆度误差；三点法；电容测微仪

0 引言

精密离心机空气主轴径向回转误差是影响高精度精密离心机性能的重要因素，主要表现在：1)在利用外基准测量精密离心机动态半径时，主轴径向回转误差将混入动态半径测量值中，回转误差量级较大时，其对动态半径的影响不可忽略，必须对动态半径进行补偿，否则经离心加速度补偿模型[1]输出的加速度信号精度无法得到保证；……