论述新型激光测量仪OFV-5000的测量原理和方法，分析x—y工作台定位误差的构成，指出滚珠丝杠的螺距误差是影响工作台定位精度的主要因素，结合实验室的具体情况设计了一种x-y工作台定位误差的动态测量方法。在分析定位误差的基础上，提出采用前馈补偿方法减小定位误差，并通过实验证明前馈补偿对提高系统定位精度非常有效。

长基线阵球面交汇定位系统中，布阵方式将影响水下目标的定位精度。首先从理论上对定位原理进行了讨论；然后通过仿真定量分析了不同布阵方式下的定位误差。分析结果表明，水平阵无法实现三维定位，通常只能实现二维平面定位，定深则需由深度传感器完成。另外，当测量阵的孔径较大且水下目标位于水平测量阵的正下方时，定位误差最小。

在正常的检定工作中经常碰到企业送来加工件需要出具棱圆度的测量数据.我们利用万能工具显微镜的V形块(它的槽形角α=120°)定位用光学灵敏杠杆测量外圆柱面的棱圆度偏差.

为了检测双电机单元光纤定位机构的定位误差,搭建了光学检测装置,用CCD相机对光纤头进行拍照来确定光纤在空间的准确位置.对光纤的重复性定位误差和到目标点的误差进行了检测.实验结果表明这一机构能够满足LAMOST工程对光纤定位的小于40μm的精度要求.

为了提高数控机床在线检测精度,研究机床各个轴的定位误差对数控机床在线检测精度的影响。针对数控机床误差补偿进行实验研究,采用激光干涉仪在数控机床上测量出各个轴的定位误差,将各个轴的定位误差依次进行补偿;并以Visual C++6. 0为工具,编写了三次样条曲线的算法程序,将测量的数据点拟合成一条曲线,达到可以预测机床任意点误差的效果;进行标准块检测实验。结果表明:在数控机床在线检测系统中实施误差补偿,效果较为明显,利用补偿软件可以实现对数控机床任意点进行补偿。

为研究精密数控机床的加工精度,针对以气浮平台和旋转平台为主要方式的四轴抛光平台进行了几何与热的综合误差建模,利用XL-80激光干涉仪、PT100温度传感器及XSR90彩色无纸记入仪等仪器对X、Z轴的温度、定位误差进行测量、记录。分析精密数控机床移动轴的定位误差与温度之间的规律。运用切比雪夫多项式及最小二乘法分别建立X、Z轴几何误差模型和热误差模型,两模型进行叠加得到机床X、Z轴的综合定位误差模型,依据模型分别计算出X、Z轴定位误差拟合值,与实验测量值进行对比。结果表明:建立的模型具有预测精度高、鲁棒性好的特点。

数控机床进给轴定位误差是影响工件轮廓加工精度的重要指标。在数控系统现有的定位误差直接监测方法中,进给轴位置反馈单元损坏或污染造成的定位误差监测值失真,是引起工件加工轮廓超差的一种常见故障,常给企业带来巨大的经济损失。基于西门子840D数控系统双反馈功能,提出一种比对双反馈系统的定位误差监测方法,能弥补直接监测方法的不足,有效避免了因反馈单元故障引起的加工质量问题,提高了数控系统的可靠性。

提出一个关于测力传感器变形引起的定位误差补偿方法。针对磨削轴承套圈的电磁无心夹具,在前后两个支撑上分别安装测力传感器,当支撑径向定位轴承套圈时,测力传感器精确测量轴承套圈所受支撑力并发生相应偏移。通过分析无心磨削支撑与工件的位置关系和定位误差的变化规律,推导出测力传感器受力变形导致支撑发生偏移引起的定位误差的计算公式,并提出通过控制砂轮架进给的方法补偿定位误差。结果表明:测力传感器变形会影响套圈的加工精度,此方法能够补偿该定位误差。且通过对比补偿前后的磨削时间表明,此方法能提高轴承套圈外圆磨削效率。

定位误差测量的可靠程度决定了能否有效提高数控铣床的定位精度。采用LaserXL-30激光干涉仪对MVC850B数控铣床进行定位误差测量实验,研究了不同条件因素对定位误差的影响。在实验测量过程中,首先利用环境参数补偿方法进行试验对比,得出环境参数(包括气温、气压、湿度)对定位误差测量的影响。然后以进给速度、测量间距、加工时间为自变量因素,反向间隙误差和螺距累积误差作为响应结果,利用三因素双目标统计分析方法,得到不同因素对响应结果的影响程度,同时发现数控铣床定位误差与自变量的变化关系。最后通过观察某一段时间内定位误差的概率分布曲线,进一步得到误差测量的可靠度和机床运动精度保持性,预测出机床可能出现的误差位置,可有效地采取措施提高数控铣床定位精度。

分析了定位误差的几种常见计算方法,重点对合成法计算中基准不重合误差的计算做了深入的研究,通过对特例的分析,得出了一般性的结论。这个结论的使用使合成法计算定位误差大大简化,减少了出错率,同时提高了计算效率。