非接触式三坐标测量系统在大尺寸测量中的应用

非接触式三坐标测量系统(LDMS)是一种配置PC的全新三坐标测量系统。它和普通三坐标测量机的功能完全相同。但无需测量工作台与导轨,便于携带和安装,故可就近装设在被测物的加工或安装现场,进行非接触式遥测,测量范围可达数十米。通过该系统在航天领域中的应用实例,对其工作原理、结构特点、操作过程及测量精度等方面进行了论述。     

数控机床导轨的选用

文章分析了滑动导轨、静压导轨和滚动导轨的特点，对其装配难易、防撞性、经济性和可维修性进行了比较；认为尽管在数控机床高速发展的趋势下，滚动导轨应用越来越广泛，是机床发展的主流，并越来越多地取代滑动导轨，静压导轨由于结构复杂，制造成本高，一般极少采用，而滑动导轨具有其独特的优势，仍在中、低档数控机床广泛应用。     

高灵敏度微型空气静压支承方导轨的制造技术

分析了超精密一维测量头对导轨的灵敏度要求，论述了高灵敏度小型空气静压方导轨的制造方法。采用该方法制造出来的导轨可将导轨的摩擦力控制在5mg以内，导轨的直线性控制在1μm／10mm内，这使得超精密一维测量头实现0．05μm的重复测量精度成为可能。     

“海狼”导弹的惯性测量装置

《航讯》1985年3月15日报道:英国宇航公司动力集团精密产品部接受一项价值一百万英镑的初始合同,以着手研制(舰艇自卫用的)垂直发射型“海狼”反导弹导弹上用的捷联式惯性测量装置(IMU)。该装置能提供导弹俯仰、偏航、滚动的角增量和角速率,以及沿导弹轴的加速度和速度增量的数字和模拟信号。垂直发射型“海狼”无作战盲区,发射速率高,能战胜饱和攻击,并扩大了拦截范围。     

太阳翼展开试验装置导轨摩擦力自动测量系统设计

太阳翼是卫星发射成败的关键部件,为满足卫星型号太阳翼地面零重力展开可靠性验证,研制了一套高精度导轨摩擦力自动测量系统。该系统采用自动化测量、高精度传感器和无线通信网络等技术,对某卫星型号展开试验装置导轨进行摩擦力测试,验证了该测量方法的可靠性。将测量结果与人工手持测力计测量进行对比,有效解决了测量结果不稳定、测量数据离散、测量效率低等问题,并可获取导轨全行程摩擦力实测数据。该系统的应用提高了导轨摩擦力测量精度,增强了卫星太阳翼地面零重力展开可靠性,提高了卫星太阳翼生产效率。     

燃气舵控制效率的理论和实验气动力的相互关系

本文介绍了浸入火箭发动机喷管热气流中的四个相互正交的燃气舵控制的空气动力(或气体动力学)性能估算理论和静态地面发动机试验情况.说明采用三轴(俯仰、偏航和滚动)控制系统(在火箭发动机喷管上附加燃气舵组件)可以增强导弹的控制、机动能力和垂直发射及转弯期间的弹道控制.燃气舵控制效率是采用超音速空气动力学理论,并考虑了真实气体成分、干扰和锥形喷管流来估算的.燃气舵升力、阻力、压力中心和滚动转矩的估算结果同静态发动机试车结果十分符合.     

电子束曝光机工作台及精密轴承——用电子束扫描提高LSI图形精度

利用电子束扫描制造LSI光刻掩膜版,已取代从前的照像制版。在技术先进国家已进入实用化阶段。而电子束光栅扫描曝光机连续移动工作台的结构及精密轴承的精度和性能,决定于减少电子束的偏转角和工作台上下往返移动寸产生的位置误差。制造材料必须用热膨涨系数小,非磁性防止磁场变化。装配和加工技术要求精密微细化。电子束曝光机整体结构要真空密封,防止外界环境干扰。传动部分采用静压空气轴承、滚珠丝杠,滚柱轴承支持V型导轨等先进技术。     

"嫦娥五号"月球探测器着陆姿态模拟装置设计

着眼于在地面进行月球探测器着陆姿态模拟,以验证采样机械臂的工作性能,文章采用升降平台加并联调姿平台的串、并混联机构形式,设计了一种能够满足俯仰和滚动姿态模拟以及升降高度调节需求的姿态模拟装置。调试和试验表明,升降平台高度范围满足450～900 mm;并联调姿平台在俯仰和滚动角度为-20°～20°时,机构运行稳定且没有发生结构干涉,姿态调节精度优于0.1°,满足使用要求。该装置成功应用于"嫦娥五号"采样机械臂地面采样验证试验。串、并结合的混联机构形式也为后续姿态调节类模拟装置的设计提供了一种新思路。     

遥测天线升降机构谐振频率测试方法的研究

研究设计一套遥测天线升降机构谐振频率的测试方法。经测试,遥测天线升降机构不会与天线发生共振,遥测天线谐振频率约为18Hz,升降机构垂直方向的最低谐振频率为12.82Hz,侧向方向的最低谐振频率为25.64Hz,前后方向的最低谐振频率为38.46Hz。     

用XB—1胶修复进口镗床

一台卧式镗床(BFT100/1V型),经过近20年的使用,其导轨严重划伤损坏。要使镗床恢复正常使用,按常规的办法,就要拆卸机床进行大修,将破损的导轨重新刨、磨加工,来达到使用要求,这样工作量大,周期长,影响型号加工生产,同时维修费相当高。我们采用胶粘修复,针对镗床使用条件,要求导轨胶补后,胶与导轨粘接力高、韧性好、耐磨、耐油、耐水。为此自行研究出XB—1常温修补胶,并编制出合理的胶补工艺进行施工,满足了修补镗床导轨的性能要求。     

地磁传感器在自旋导弹惯测组合中的应用研究

为了提高自旋导弹控制的性能,采用自旋导弹的惯测组合来扩充实时测量导弹在飞行过程中运动状态的能力。由于目前速率陀螺的量程和精度都不能满足测量自旋导弹大旋转速度的需求,因此在惯测组合中用地磁场传感器代替速率陀螺来测量绕弹体纵轴的角速度。本文主要利用地磁场传感器组合对自旋导弹滚转角、滚转周期的确定原理及工程可实现性进行研究,给出了采用敏感轴分别在弹体坐标系Oy1和Oz1方向的2个地磁场传感器实现自旋角速度测量的结构设计,分析了产生奇异的条件和地磁场传感器惯测组合的可行性,推导了利用地磁场传感器实现滚动角和滚动周期测量的计算公式和计算流程,对所研究的结果通过了实物试验验证。     

DDS技术在高精度测量设备中的应用

1　问题的提出高精度弹道测量干涉仪系统由一主站和两副站组成 ,共同完成型号飞行中的位置和速度的测量。在试验任务准备过程中发现 ,其测速副通道时常出现工作不稳定且偶尔有随机误差超差现象 ,严重时 ,系统甚至无法正常工作。根据副通道测速信息流程 (见图 1 ) ,我们查明 :当提供参考标准的 1 0 9.91 MHz信号的频谱恶化时 ,随机误差将超差 ,而且超差值随频谱恶化的程度而不同。原来的 1 0 9.91 MHz产生器采用的是数字锁相倍频方案 (见图 2 )。随机误差偶尔出现超差现象 ,显然是由于器件的温度特性和离散性存在差异 ,使环路输出的噪声相…     

ф0.5毫米盲孔的测量方法及测量装置

国内外小孔测量仪器在小于φ1mm盲孔的精密测量方面仍是空白。为解决此项“测量烦恼”,选择一点式接触瞄准;电学放大;二等标准量块作标准量;五个自由度,独立可调的两个并联工作台;又用交换法消除配对测头有效直径差后组成测量装置,其洲量极限误差±30max=0.132μm,达到国内外小盲孔测量精度先进指标。     

平面度测量中的选线原则

在平板的平面度测量中,最常用的、精度最高的方法,是利用光电准直光管或激光干涉仪测量一族直线在与平板垂直方向的直线度,然后根据直线度数据来确定平板的平面度。如何选择这一族直线是平面度测量中的一个重要问题。本文提出了绝对基准与浮动基准的概念。对于采用浮动基准的方法,例如准直光管法和激光干涉仪法,从理论上阐明了选线原则为:(1)线族的总自由度必须小于或等于三;(2)至少必须测量三种不同方向的线;(3)二条对角线是确定平面轮廓的最佳线;(4)平板平面度测量中应取四条周线与二条对角线为基本测量线。     

大气环境监测卫星激光雷达技术

星载激光雷达是高精度测量全球大气CO2柱浓度和气溶胶垂直廓线的重要手段，大气环境监测卫星大气探测激光雷达(ACDL)在一套激光雷达中集成了2种探测体制，采用1 572 nm积分路径激光差分吸收方法测量全球CO2柱浓度，采用532 nm高光谱探测(HSRL)方法测量气溶胶和云的垂直廓线，均为国际首次在星载平台成功验证，是国际首个星载CO2探测激光雷达和国际首个高光谱气溶胶探测激光雷达。在国际已发射的星载激光雷达中，ACDL激光雷达是探测体制最全、波长最多、能量最高、频率最稳和精度最准的激光雷达，实现了创新跨越。大气探测激光雷达在轨连续工作，首次获得了全天时精度优于1 ppm的全球CO2柱浓度、精度优于20%的气溶胶廓线等遥感数据。本文介绍了ACDL激光雷达的工作原理、系统参数以及相关的定标测试结果。     

圆度误差数值评定的探讨

在英国TaLyrond圆度仪上进行伺服阀精密零件圆度测量的时候,因设计者对圆度要求比较高(一般要在0.5μm之内)选择不同的滤波条件(即每转波形数)得到不同的圆度误差数值。这在表面光洁度较差的零件进行圆度测量时其误差数值变化尤为明显。 为此做了两个试件,一个零件表面的光洁度为 10,另一个零件表面的光洁度为 12,选择不同的滤波条件,测量圆度来看圆度误差数值的变化情况。从记录的曲线图(图1),中可以看到这两个试件各自圆度误差变化的情况(见表1)。 这种结果可能会使得一些零件在1-15或1-50每转波形数的滤波条件下是合格的产品,而在1-150…     

“嫦娥三号”巡视器热试验月面姿态模拟装置研制

月面巡视器在月表移动的过程中,月面起伏和月球(1/6)g重力会对巡视器的热控系统产生不利影响,因此需要在地面试验时对巡视器的热控系统的功能进行验证。文章通过对运动机构在真空低温环境下的适应性研究,研制了一套可以满足"嫦娥三号"巡视器真空热试验中使用的月表姿态模拟装置,该模拟装置通过2套螺旋升降机构实现了巡视器的俯仰和滚动模拟,并经过初样、正样热试验的2次大型试验的使用验证,圆满完成了试验任务,也为以后热试验中运动工装的设计奠定了基础。     

关于取样定理

《遥测技术》第5卷第1期“对采样定理的一个小修正”(下简称《小修正》)一文中,提出采样频率f_s应大于信号最大频率f_c的2倍,而不是大于等于。这个问题还值得商榷。《小修正》提出第一个论据(见图1及图2)认为:一个直流信号(图1 a)在取样周期为T的取样脉冲(图1 c)取样后,它的频谱是周期为_T~1的脉冲串(图1d)。图1b画出了它的     

超精密加工技术(下)

四、设备、工装和测控 (一)超精密加工的设备与工艺装备 对超精密加工机床的一般要求: 1.高的回转精度和移动精度 主轴部件主要采用空气静压轴承或液体静压轴承(二者均可产生均化效应。但由于空气粘度小,摩擦小,前者精度比后者高,但承载能力小些),可用“三相交流感应式涡流电机”驱动主轴,以获得纯扭矩传动,移动则采用气浮导轨或液体静压导轨。可由“直线式感应伺服电机”,直接驱动滑板。     

航天器用回转支撑机构设计优化及试验验证

本文结合国内空间站对日定向驱动机构所采用的回转支撑机构方案,重点围绕滚轮-导轨运动副接触形式,分析了圆柱形滚轮外形方案所存在的“滚中带滑”情况,针对性地开展了滚轮外形结构设计优化,提出了圆锥形设计改进方案。为了验证该方案的设计正确性、工程可行性以及改进有效性,计算了改进方案的运动副滚滑比,评估了零件加工精度、产品装配偏差以及空间温度环境等对滚滑比的影响,分析了改进方案对机械接口和载荷条件的影响,开展了真空寿命试验。结果表明:改进方案能够实现在理论上滚轮-导轨运动副为纯滚动运动,对零件加工精度、产品装配偏差以及空间温度环境有较好的容差性和适应性,并且对机械接口和载荷条件无影响,能够有效改善滚轮-导轨运动副接触状态,延长寿命,满足使用需求。