五轴数控机床旋转轴几何误差辨识新方法

发布时间：2018-06-14 20:18

  本文选题：六圈法 + 球杆仪　； 参考：《浙江大学学报(工学版)》2015年05期

【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.
[Abstract]:In order to measure the geometric errors of two rotating axes of five-axis CNC machine tool quickly and conveniently, a six-circle geometric error identification method based on the ball rod meter is proposed. Based on the geometric error model of five-axis numerical control machine tool, the influence of rotation axis geometric error item on the synthetic geometric error of machine tool is analyzed. Compared with the identification principle of the nine lines method of the translational axis, and combining with the characteristics of the ball rod instrument, the six-circle method is established. According to the properties of each geometric error term of the axis of rotation, all 10 geometric errors of each axis including verticality error and installation error can be identified by this method. In order to improve the identification accuracy of the six-circle method, the influence of the installation error of the ball rod instrument on the measurement data is analyzed, and the installation error of the ball rod meter is obtained by using the least square method, and the influence of the installation error is eliminated from the measurement data. The simulation results show that the method is correct. The rotation axis error of identification machine tool is measured by six cycles method, and the measurement data before and after compensation are compared. The error is reduced by 50% to 80% after compensation. The experimental results show that the six circle method has high identification accuracy and good systematicness. Different axes of rotation can be measured.
【作者单位】： 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室;
【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)
【分类号】：TG659

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2018832