一种多误差因素影响下的空间误差建模方法

目前，关于机床空间误差建模的研究较少考虑由于机床自重引起刀尖点处的偏移量，导致空间误差模型的预测精度与实际结果存在偏差。为了解决上述问题，文章提出一种综合考虑几何误差和机床自重引起刀尖点处偏移量的空间误差建模方法。首先，基于多体系统理论和齐次坐标变换原理建立机床空间误差模型，其次利用正交实验法选出25组加工点，通过仿真分析得到样本点处机床自重引起的刀尖点处偏移量，并通过拟合建立刀尖点偏移量模型，揭示了刀尖点偏移量随加工位置的变化规律，从而建立了一种综合考虑几何误差和机床自重引起刀尖点处偏移量的空间误差模型，最终以“S”形试件为研究对象，进行仿真分析和实验验证，通过对比预测结果和实验结果发现获得的“S”形试件的轮廓误差变化趋势基本相同，残差值较小且低于测量结果的10%，验证了该方法的正确性。该方法的核心思想适用于各类多轴机床。