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五軸數(shù)控加工中心空間誤差模型及辨識方法
閱讀：221 發(fā)布時間：2020-8-100 引言
5軸數(shù)控機床加工零部件范圍廣，加工形式靈活，可加 工 葉 輪、曲軸等包含復(fù)雜曲面的零件。由 于CAD/CAM在設(shè)計制造中應(yīng)用普及性增強，5軸機床的應(yīng)用也越來越廣泛，5軸數(shù)控機床的運動精度問題就顯得尤為重要。隨著對數(shù)控機床的運動精度研究不斷深入，尤其是3軸機床21項誤差及5軸機床37項獨立誤差的確定［1］，對數(shù)控機床的誤差研究從基于統(tǒng)計學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛跀?shù)值方法［2-3］。在加工曲面或曲線過程中，誤差的耦合是大量存在的。許多學(xué)者對單根進給軸的誤差進行了解耦分析，并取得了一定成果［4-5］。而正確、高效的誤差辨識技術(shù)正是誤差解耦補償?shù)那疤幔?］。
球桿儀作為一種快速誤差檢測儀器，具有高效率、高精度的特點。在工業(yè)中有著廣泛應(yīng)用，但球桿儀的算法及誤差模型并不開放，進行誤差辨識研究有一定的難度，許多學(xué)者采用球桿儀進行過誤差辨識方面的研究［7-8］。其中，梁瑩瑩等提出了改變球桿儀桿長及測量高度的方法進行誤差辨識，可有效檢測出同一坐標(biāo)系下全部6個誤差元素［9］，該方法具有高精度、易進行數(shù)值等優(yōu)點。、
近來，有學(xué)者提出球桿儀安裝尺寸對檢測過程的影響不容忽略［10］。為了避免頻繁調(diào)整球桿儀安裝尺寸對終檢測結(jié)果的影響，本文以自主設(shè)計的五軸數(shù)控機床和國產(chǎn)開放式數(shù)控系統(tǒng)作為研究對象，建立了五軸機床空間誤差模型。并在該模型基礎(chǔ)上，組合使用球桿儀和激光干涉儀，針對工件坐標(biāo)系及刀具坐標(biāo)系間的聯(lián)動插補開展辨識研究。