精密五轴加工数控机床的几何误差测量

精密五轴加工数控机床的几何误差是指由几何形状、表面质量和位置误差引起的机床运动误差。机床在使用过程中，由于磨损，机床部件的精度和表面质量降低，螺钉预紧力不足或磨损导致螺钉螺母副间隙，导致机床的几何误差。由于五轴机床的结构特点，比三轴机床更容易产生几何误差，其中平动轴21项，旋转轴12项。

五轴加工

机床几何误差会导致工具位置和姿势偏离数控程序的要求，直接导致加工轮廓误差。有效测量机床几何误差是提高轮廓加工精度的重要前提。

1.测量平动轴几何误差

五轴加工数控机床平轴几何误差的测量方法与三轴机床相同，通常采用误差识别的方法。即借助标准参考或简单的测量仪器检测机床，获得多个误差合成的综合误差值，然后根据识别计算机床的几何误差。

目前，基于激光千涉仪的常见“12线法”、“14线法”和“9线法”[I0”通过激光干涉仪测量机床加工空间若干线上的定位误差，利用运动误差模型识别所有几何误差。

2.测量旋转轴的几何误差

对五轴加工数控机床旋转轴几何误差测量识别的研究始于近十年，仍处于初步探索阶段，误差测量标准尚未建立。由于机床结构的限制，旋转轴几何误差难以直接测量。

国外研究人员致力于开发新的测量仪器来测量旋转轴的几何误差，如使用特殊的三维轨迹球进行球形运动试验和最小的二乘法来测量一些特殊类型的五轴机床结构的旋转轴的几何误差12。国内研究学者主要借助现有测量仪器研究新的识别方法。例如，在激光双须干涉仪、高精度电动测微仪和球杆仪的帮助下，检测旋转轴的综合误差，识别旋转轴的6个误差。

以上是《精密五轴加工数控机床的几何误差测量》的介绍，原文链接：http://xcmjd.com/pwzjg/10436.html