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本文摘要：

本文提出一種基于球桿儀的五軸加工中心和五軸鉆攻中心幾何誤差的快速測量和分離方法,結論如下:1)基于多體系統理論及齊次坐標變換法建立了TTTRR型機床的平動軸誤差模型,并通過關鍵誤差項對模型進行化簡。以多項式預擬合法對關鍵線性誤差進行建模,根據球桿儀的兩條圓弧軌跡,使用最小二乘法求解出預設多項式的系數,辨識出了平動軸的關鍵線性誤差項。2)分別建立了轉臺和擺動軸幾何誤差的多項式模型,針對轉臺,將球桿儀分別安裝在平行于X、Y、Z軸和錐形的位置,通過簡單的5次測量,依次分離出轉臺的3項線性誤差和2項角度誤差;建立了包含平動軸運動誤差和旋轉軸幾何誤差的轉角定位誤差模型,基于球桿儀切向測量方法,辨識得到轉角定位誤差;針對擺動軸,在球桿儀軸向、徑向和三角法測量模式下,更改參數進行6組測量,測量時平動軸與擺動軸三軸聯動,模型中去除了聯動誤差的影響,最終解耦出6項誤差。3)在五軸加工中心和五軸鉆攻中心上進行實驗,通過預測誤差的方式驗證了基于球桿儀辨識平動軸誤差方法的準確性;用球桿儀和激光干涉儀分別測量轉角定位誤差,二者間最大誤差為0. 001 8°,不大于2. 59%,通過空間誤差補償實驗,誤差降為原有誤差25%,驗證了所提方法的有效,該方法快速、簡單,減少了誤差檢測設備的安裝和測量時間,適用于工業現場。

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五軸加工中心球桿儀誤差快速檢測方案

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