基于错位塔形工件的旋转轴几何误差辨识

作     者：程涛 项四通 张海南 杨建国 CHENG Tao;XIANG Sitong;ZHANG Hainan;YANG Jianguo

作者机构：宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(No.52175470) 宁波市自然科学基金重点项目(No.2022J074) 宁波市重点研发计划资助项目(No.2021Z077) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2023年第31卷第21期

页      码：3125-3134页

摘      要：旋转轴的几何误差直接影响五轴机床的加工精度,但由于其误差项多且高度耦合,因此辨识难度较大。提出了一种工件切削在机测量方法,用于辨识五轴机床旋转轴6项与位置相关的几何误差。设计并加工一种错位塔形工件,它由三层错位叠加的矩形块组成。在工件不同层级的底面与侧面布置测点并进行在机测量,基于空间误差模型推导出每项误差的辨识原理与解析解,并采用蒙特卡洛模拟进行不确定性分析。最后,通过与球杆仪误差辨识方法进行对比验证,线性误差EXC,EYC与EZC的辨识结果偏差最大为2.7,-1.7与-1.3μm;角度误差EAC,EBC与ECC的辨识结果偏差最大为1.3″,-0.6″与-2.1″,两者辨识平均吻合度达95.4%。本方法通过工件切削与在机测量,每项误差的辨识原理与解析解形式简单,可辨识实际工况下的旋转轴6项位置相关的几何误差。

主 题 词：五轴机床 旋转轴 几何误差 误差辨识 工件切削 在机测量 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.37188/OPE.20233121.3125

馆 藏 号：203124530...