摆头转台型五轴机床旋转轴运动误差测量与辨识

摘要：

为了快速、系统地辨识摆头转台型五轴机床旋转轴几何误差中的12项运动误差,提出了一种基于球杆仪(Double ball bar,DBB)五次安装的运动误差测量辨识方法.首先,结合摆头转台型五轴机床旋转轴分布特征,基于多体系统理论及齐次坐标变换方法建立了旋转轴局部坐标系下的测量模型,表征了空间误差向量与几何误差项之间的映射关系.其次,通过设置DBB初始安装位置及方向,实现了不同测量模式之间的连续切换,从而构造了五次安装法,辨识了摆头转台型五轴机床2个旋转轴共计12项运动误差,降低了DBB安装误差对测量及辨识结果准确性的影响.最后,在摆头转台型五轴机床上利用五次安装法进行基于DBB的运动误差测量辨识实验以及虚拟圆锥台轨迹测量实验,利用辨识值进行误差补偿,结果显示两个旋转轴的几何误差平均降低了48.89％和51.49％,虚拟圆锥台测量轨迹的半径偏差降低了50.52％.误差补偿结果验证了测量、辨识的准确性和有效性.

关键词：五轴机床、旋转轴、运动误差、误差测量、五次安装法

所属期刊栏目：50

分类号：TH161+.21

资助基金：国家科技重大专项2015ZX04001051;长江学者和创新团队发展计划项目IRT_15R54

在线出版日期：2019-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：402-410,426