机械工程学报

作者：唐皓, 张栋, 张贺, 高贵兵, 郑煜

单位：1. 湖南科技大学机电工程学院 湘潭 411201;2. 中南大学机电工程学院 长沙 410083

关键词：精密线性平台,微行程,定位精度,误差流理论,概率密度函数；

基金：国家自然科学基金(51705149)和湖南省教育厅优秀青年(20B212)资助项目。

定位精度是衡量精密线性平台运动准确度的关键指标，传统方法无法准确揭示定位误差传递过程，其数学意义与对应分布规律难以准确映射，无法满足微行程尺度的需求。提出一种基于“误差流”理论的概率密度函数传递方法，通过建立微行程尺度下的定位误差数学模型，揭示定位误差传递规律，获取可用于表征定位精度分布规律的行程-定位误差函数，为后续误差预测与补偿提供理论基础与技术支撑。首先，剖析精密线性平台的机械结构，分析误差源，比较宏、微行程尺度下影响定位精度各因素及其权重，获取敏感误差项与相应的分布信息；其次，构建精密线性平台拓扑构型图，揭示定位误差传递规律；第三，基于“误差流”理论，建立“组件加工工艺—加工误差—装配误差—微动特性—微行程定位误差”的数学模型，逐阶段推导微行程尺度下定位精度的函数表达式，建立微行程尺度下定位误差与分布规律的数学映射关系。实验结果表明，影响定位精度各因素权重随行程变化的趋势与基于“误差流”理论的数学模型一致，新方法分布曲线在微行程(0.01～1 mm)下与实验结果更接近。

来源：2023年第13期

《机械工程学报》期刊编辑部

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