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考虑空间位置差异的机床直线轴定位误差快速辨识方法

刘传进 姚思涵 高卫国

刘传进, 姚思涵, 高卫国. 考虑空间位置差异的机床直线轴定位误差快速辨识方法[J]. 制造技术与机床, 2024, (4): 148-152. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.023
引用本文: 刘传进, 姚思涵, 高卫国. 考虑空间位置差异的机床直线轴定位误差快速辨识方法[J]. 制造技术与机床, 2024, (4): 148-152. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.023
LIU Chuanjin, YAO Sihan, GAO Weiguo. Rapid identification method considering volumetric position differences of linear axis positioning error in machine tools[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2024, (4): 148-152. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.023
Citation: LIU Chuanjin, YAO Sihan, GAO Weiguo. Rapid identification method considering volumetric position differences of linear axis positioning error in machine tools[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2024, (4): 148-152. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.023

考虑空间位置差异的机床直线轴定位误差快速辨识方法

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.023
基金项目: 国家自然科学基金-联合基金重点支持项目(U23B20102);产业基础再造和制造业高质量发展项目(TC220H05A-05)
详细信息
    作者简介:

    刘传进,男,1978年生,本科,高级工程师,研究方向为数控机床开发。E-mail:liuchuanjin@ntgszk.com

    通讯作者:

    高卫国,男,1974年生,博士,教授,研究方向为数控机床热精度设计与控制技术。E-mail: gaowg@tju.edu.cn

  • 中图分类号: TH161

Rapid identification method considering volumetric position differences of linear axis positioning error in machine tools

  • 摘要: 机床直线轴在空间不同位置处的定位误差难以全面快速测量,而机床加工过程中工件安装位置各异,单一位置的定位误差测量结果难以全面客观反映机床直线轴和工作空间的真实精度;同时,空间体对角线误差测量需长时间的光路调整,亦大幅降低了测量效率。为此,本文提出考虑空间位置差异的机床直线轴定位误差及空间体对角线误差快速辨识方法。该方法基于多站分时测量原理,采用激光跟踪干涉仪测量三轴机床的空间误差,根据空间误差差异辨识不同位置处的直线轴定位误差;同时,通过测量点与初始点理论距离与真实距离偏差计算空间体对角线误差,进而全面评估机床空间精度。相较于传统测量方法,该方法可快速辨识不同空间位置处的直线轴定位误差和工作空间体对角线误差,为机床直线轴和空间精度的快速测量和综合评价提供了一种新的思路和方法。

     

  • 图  1  工作空间实际坐标测量

    图  2  空间体对角线定义

    图  3  测量实验

    图  4  X轴几何误差测量结果

    图  5  不同位置处X轴定位误差辨识结果

    图  6  工作台支导轨位置

    图  7  空间体对角线误差

    表  1  空间体对角线范围

    体对角线 起始坐标 结束坐标
    D1: NPP (3500, −2500, −1250) (1500, −500, −250)
    D2: PPN (1500, −2500, −250) (3500, −500, −1250)
    D3: NPN (3500, −2500, −250) (1500, −500, −1250)
    D4: PPP
    (1500, −2500, −1250) (3500, −500, −250)
    下载: 导出CSV
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  • 修回日期:  2024-02-03

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