基于平面光栅的机床几何误差测量与辨识 |
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引用本文: | 郭世杰,梅雪松,姜歌东.基于平面光栅的机床几何误差测量与辨识[J].计算机集成制造系统,2020,26(8):2037-2049. |
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作者姓名: | 郭世杰 梅雪松 姜歌东 |
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作者单位: | 内蒙古工业大学机械工程学院,内蒙古 呼和浩特 010051;西安交通大学机械工程学院,陕西 西安 710049;西安交通大学机械工程学院,陕西 西安 710049 |
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基金项目: | 创新团队发展计划;内蒙古自治区自然科学基金;长江学者;中央引导地方科技发展计划资助项目 |
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摘 要: | 几何误差是影响数控机床准静态精度的重要因素,针对几何误差测量、辨识问题,提出基于平面光栅的面—线机床空间几何误差辨识方法。依据多体系统理论和齐次坐标变换方法建立了三轴数控机床21项几何误差元素与3项误差向量之间的映射关系;规划了3个相互垂直的平面内的测量路径和辨识方案,通过单轴运动和两轴联动的形式可连续测量每个平面内的5条直线,进而依次确定垂直度、俯仰和偏摆误差、定位及直线度误差、滚转误差,减少了多次安装过程中安装误差累积对测量结果的影响;通过基于面—线法的21项几何误差测量和辨识实验,并与基于激光干涉仪测量辨识结果对比显示,平面光栅测量结果与激光干涉测量结果的空间误差向量最大偏差为2.4μm,平均偏差为0.77μm,验证了该方法对辨识机床精度是准确、有效的。
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关 键 词: | 数控机床 几何误差 面—线法 几何误差测量 误差辨识 |
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