五轴机床误差建模与补偿解析新算法

摘要：

为了建立高精度的五轴机床综合误差补偿模型,假设机床各部件为刚体连接,简化了机床运动拓扑关系,并解析了59项综合误差分量.基于小误差假设,运用多体动力学对机床几何误差和热误差统一建模,提出了新型综合误差补偿模型.综合机床各轴热误差解析结果,提出了针对主轴热误差和进给轴热误差的新型测量法:5点测量法和6点测量法.考虑到机床热误差测量点分布离散且数据信息不完整,运用灰色系统理论建立了变权系数GM(1,n)热误差预测模型,并完成了热误差曲线拟合.实验证明理论预测值与实验结果一致,主轴模型误差范围在0～2 μm之间,进给轴模型误差在0～12 μm之间.将该算法用SIMEMS840D数控系统中的PMC单元开发实时补偿软件,实验表明机床在完成补偿后误差变化量在0～29 μm之内.

关键词：五轴机床、多体动力学、综合误差补偿模型、变权系数

所属期刊栏目：45

分类号：TG502.15(金属切削加工及机床)

资助基金：国家科技重大专项课题资助项目2012ZX04011-031;四川省科技支撑计划资助项目2010GZ0051

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：154-159