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立式加工中心空间几何误差辨识解析及定位误差补偿研究

于博 赵伟 杜贤昌 王桂龙 王利涛

于博, 赵伟, 杜贤昌, 王桂龙, 王利涛. 立式加工中心空间几何误差辨识解析及定位误差补偿研究[J]. 制造技术与机床, 2022, (3): 138-143. doi: 10.19287/j.cnki.1005-2402.2021.03.024
引用本文: 于博, 赵伟, 杜贤昌, 王桂龙, 王利涛. 立式加工中心空间几何误差辨识解析及定位误差补偿研究[J]. 制造技术与机床, 2022, (3): 138-143. doi: 10.19287/j.cnki.1005-2402.2021.03.024
YU Bo, ZHAO Wei, DU Xianchang, WANG Guilong, WANG Litao. The identification and analysis of spatial geometric error and positioning error compensation of vertical machining center[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (3): 138-143. doi: 10.19287/j.cnki.1005-2402.2021.03.024
Citation: YU Bo, ZHAO Wei, DU Xianchang, WANG Guilong, WANG Litao. The identification and analysis of spatial geometric error and positioning error compensation of vertical machining center[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (3): 138-143. doi: 10.19287/j.cnki.1005-2402.2021.03.024

立式加工中心空间几何误差辨识解析及定位误差补偿研究

doi: 10.19287/j.cnki.1005-2402.2021.03.024
基金项目: 

吉林省教育厅科学技术项目 JJKH20210690KJ

长春工程学院主题基金 320200056

详细信息
    通讯作者:

    于博,男,1987年生,博士,讲师,主要从事超精密加工与智能系统检测领域,发表论文20余篇

  • 中图分类号: TP273

The identification and analysis of spatial geometric error and positioning error compensation of vertical machining center

  • 摘要: 为大幅提升立式加工中心加工精度,满足当代数控机床对高精度的需求,针对立式加工中心3个运动轴,深入分析了其轴向运动空间几何误差,提出了可有效辨识运动轴轴向运动空间6项几何误差的辨识方法。建立了空间6项几何误差辨识模型,并针对关联轴联动垂直度误差进行了有效分析,建立了垂直度误差辨识解析模型。同时,针对3个独立运动轴轴向定位误差特性,提出了适用性强的误差补偿方法,并建立了误差补偿模型和细化了补偿实施方案。经实验证明,研究空间几何误差辨识解析及定位补偿方法可大幅提升立式加工中心的定位精度。

     

  • 图  1  运动轴X运动特征简图

    图  2  运动轴XY垂直关系示意图

    图  3  测量现场

    图  4  运动轴XYZ轴向误差数据

    图  5  运动轴X补偿前后误差对比

    图  6  运动轴Y补偿前后误差对比

    图  7  运动轴Z补偿前后误差对比

    表  1  运动轴XY垂直度误差相关数据

    节点 扭摆直线度/μm 平动轴摆角/(°) XY垂直度误差/(°)
    X Y X Y
    1 0.49 0.72 0.003 0.004 0.001 3
    2 1.12 1.38 0.006 0.008 0.001 5
    3 1.69 2.17 0.010 0.012 0.002 7
    4 2.24 2.89 0.013 0.017 0.003 7
    5 2.78 3.65 0.016 0.021 0.005 0
    6 3.37 4.73 0.020 0.027 0.007 8
    7 3.87 5.04 0.022 0.029 0.006 7
    8 4.39 5.67 0.025 0.033 0.007 3
    9 4.95 6.49 0.028 0.037 0.008 8
    10 5.51 7.12 0.032 0.041 0.009 2
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-05-31
  • 网络出版日期:  2022-03-12

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