数控雕刻机回程差测量
实验目的
测量数控雕刻机X、Y轴的运动回程差。
实验设备
哈量指针千分表，三丰微型千分表座（7014）
实验步骤
将千分表用表座固定在工作台上，探头接触主轴电机外壳，千分表轴线与运动轴X、Y轴尽量平行。预压千分表后先使主轴电机相对于工作台向测量轴的一个方向以50μm的步距单步移动，每移动一次记录千分表示数。走完千分表量程后向相反方向再做一遍。
实验数据
| X-方向，第一组/μm | X+方向，第一组/μm | X-方向，第二组/μm | X+方向，第二组/μm |
|---|---|---|---|
| - | 4 | - | -28 |
| 49 | 55 | 17 | 25 |
| 97 | 106 | 66.5 | 78 |
| 147 | 165 | 114 | 125 |
| 198 | 205 | 164 | 176 |
| 247 | 256 | 214 | 229 |
| 296 | 305 | 267.5 | 281 |
| 344 | 354 | 315 | 330 |
| 394 | 405 | 365 | 380 |
| 441 | 453 | 416 | 432 |
| 491 | 502 | 466 | 476 |
| 540 | 550 | 514 | 529 |
| 589 | 601 | 564 | 580 |
| 639 | 650 | 615 | 630 |
| 686 | 699 | 666 | 681 |
| 736 | 748 | 714 | 728 |
| 786 | 798 | 764 | 778 |
| 836 | 846 | 815 | 828 |
| 886 | 895 | 865 | 872 |
| 934 | 944 | 914 | 923 |
| 983 | - | 965 | - |
| Y-方向，第一组/μm | Y+方向，第一组/μm | Y-方向，第二组/μm | Y+方向，第二组/μm |
|---|---|---|---|
| - | -4 | - | 3 |
| 51 | 48 | 62 | 52 |
| 103 | 99 | 113 | 104 |
| 152 | 149 | 162 | 155 |
| 203 | 197 | 211 | 207 |
| 251 | 249 | 262 | 256 |
| 301 | 298 | 313 | 308.5 |
| 351 | 349 | 360 | 356 |
| 397.5 | 397 | 408 | 406 |
| 446 | 446 | 458 | 454 |
| 495 | 495 | 507 | 506 |
| 544 | 546 | 556 | 554 |
| 593 | 595 | 603 | 605 |
| 642 | 645 | 653 | 653 |
| 685 | 693 | 704 | 705 |
| 740 | 743 | 753 | 752 |
| 787.5 | 792 | 803 | 803 |
| 838.5 | 840 | 851 | 850 |
| 886 | 890 | 900 | 901 |
| 936 | 937 | 950 | - |
| 984 | - | - | - |
计算结果
将每一列示数作为解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y} 值，理论移动距离（0:50:1000）作为解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle x} 值。做最小二乘后得到方程解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y=Ax+B} ，将不同方向的解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle B} 值相减即可得到回程差。A略小于1是由于千分表的测量轴与机床运动轴的不平行，可以忽略。
X-方向，第一组：解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y = 0.983x + 0.01}
X+方向，第一组：解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y = 0.986x + 8.74}
第一组X轴回程差：8.73μm
X-方向，第二组：解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y = 0.999x - 34.3}
X+方向，第二组：解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y = x - 22.6}
第二组X轴回程差：11.7μm
Y-方向，第一组：解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y = 0.978x + 5.67}
Y+方向，第一组：解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y = 0.989x + 0.03}
第一组Y轴回程差：-5.64μm
Y-方向，第二组：解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y = 0.984x + 14.7}
Y+方向，第二组：解析失败 (SVG（MathML可通过浏览器插件启用）：从服务器“https://wikimedia.org/api/rest_v1/”返回无效的响应（“Math extension cannot connect to Restbase.”）：): {\displaystyle y = 0.996x + 5.74}
第二组Y轴回程差：-8.96μm
Y轴回程差为负值可能是因为Y轴运动阻力很大。