五轴数控机床旋转轴几何误差辨识新方法

作     者：付国强 傅建中 沈洪垚 FU Guo-qiang;FU Jian-zhong;SHEN Hong-yao

作者机构：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2015年第49卷第5期

页      面：848-857页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51175461) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120101110055) 浙江省自然科学基金项目(Y14E050069) 

主　　题：六圈法 球杆仪 旋转轴 几何误差 安装误差 

摘      要：为了系统、快速方便地测量五轴数控机床2个旋转轴所有的几何误差项,提出一种基于球杆仪测量的六圈法几何误差辨识方法.基于五轴数控机床几何误差模型分析旋转轴几何误差项对机床综合几何误差的影响,与平动轴9线法辨识原理比较,并结合球杆仪测量的特点,建立六圈法辨识方法.该方法根据旋转轴各个几何误差项的性质可辨识得到每个旋转轴包括垂直度误差和安装误差的全部10项几何误差.为了提高六圈法辨识精度,分析球杆仪安装误差对测量数据的影响,并用最小二乘法得到球杆仪安装误差,从测量数据中剔除安装误差的影响,仿真结果验证了消除安装误差方法的正确性.采用六圈法测量辨识机床旋转轴误差,并比较补偿旋转轴误差前后的测量数据,补偿后误差降低了50%到80%,实验结果表明,六圈法辨识精度高,系统性好,可以测量不同的旋转轴.