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转台旋转轴的偏角误差检测与分析

党小刚;蒋世磊;孙国斌;弥谦;向雪峰

【摘要】为了检测转台旋转轴的偏角误差,更加准确地描述转台的回转精度问题,文

中通过光学自准直法对转台旋转轴的偏角误差进行检测.采用自准法的测量原理,将

可二维调整的反射镜固定在转台前端面,电机转动时转台旋转,带动反射镜绕旋转轴

旋转,在光电准直仪上观察并记录反射像的二维坐标分布情况,运用最小二乘法拟合

和傅里叶谐波分析法对坐标数据进行处理.结果表明:转台旋转轴的固定角偏差为

4.6″,旋转轴的晃动误差最大值为1.34″,该检测装置结构简单,数据处理方法准确可

靠.%Inordertodetectthedeflectionerrorofarotatingshaftofaturntable

anddescribetherotationaccuracyofaturntablemoreaccurately,an

opticalautocollimationmethodisusedtodetectthedeflectionerrorof

therotatingshaftofaturntable.Basedontheprincipleofautocollimation,

atwodimensionaladjustablereflectorisfixedonthefrontendofthe

turntable.Whenthemotorrotates,theturntablerotatesandthemirror

rotatesaroundtherotationaxis.Thetwo-dimensionalcoordinate

distributionofthereflectedimageisobservedwithandrecordedonthe

photoelectriccollimator.TheleastsquaremethodandFourierharmonic

analysisareusedtofitthecoordinatenumber.Theresultsshowthatthe

fixeddeviationangleoftherotatingshaftoftheturntableis4.6″andthe

maximumdeviationofthesloshingangleoftherotatingshaftis1.34″.The

measuringdevicehassimplestructureandthedataprocessingmethodis

accurateandreliable.

【期刊名称】《西安工业大学学报》

【年(卷),期】2019(039)001

【总页数】6页(P21-26)

【关键词】旋转轴;偏角误差;自准直;最小二乘法

【作者】党小刚;蒋世磊;孙国斌;弥谦;向雪峰

【作者单位】西安工业大学光电工程学院,西安710021;西安工业大学光电工程

学院,西安710021;西安工业大学光电工程学院,西安710021;西安工业大学光电

工程学院,西安710021;西安工业大学光电工程学院,西安710021

【正文语种】中文

【中图分类】TB853.9

近年来，随着国防科技的发展进步，舰载光电设备已经被广泛的应用于海军舰船、

红外警戒及光电制导武器[1]等防空武器。目前，舰载稳瞄设备[2]的框架材料、结

构形式小型化及其装置的精密装调技术等均已达到了先进水平。舰载稳瞄平台的发

展[3-4]一直是国防科技发展的关键，其中，稳瞄平台中旋转台精度的检测技术[5-

6]对整个系统的性能以及测量结果的精度起决定性作用。转台是航空、航天及航海

等技术领域的仿真测试设备[7-8]，作为转台系统的子系统[9]，转台转轴偏角误差

的大小将直接影响整个转台系统的测量精度[10]。转台旋转轴的回转精度可分为轴

向的窜动、径向移动及角度摆动。主轴的轴向窜动误差和径向移动误差对主轴的旋

转精度影响较小，实际影响主轴旋转精度的是转轴的偏角误差。文献[11]利用激光

干涉仪和配套的基准回转分度器研制了转轴精度测量软件，能实现完全的自动化测

量，比自准直仪检测法和传统的多面棱体检测法均节约了大量的时间，但检测技术

处于封锁状态，仪器自身价格昂贵；文献[