多轴机床综合误差补偿策略研究.pdf

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1、第4期No．4组合机床与自动化加工技术2016年4月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueApr．2016文章编号：1001-2265(2016)04—0105—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2016．04．028多轴机床综合误差补偿策略研究术王冬雪，冉同欢，林洁琼，丛长龙，谷岩(1．长春工业大学机电工程学院，长春130000；2．吉林工程职业学院机械工程分院，吉林四平136000)摘要：建立精确的误差模型，并对机床进行误差补偿是提高机床加工精度的有

2、效方法。文章以自主研发的五轴机床为研究对象，测量在不同温度状态下导轨的定位误差，通过分析实测数据，得到机床误差分布规律和影响定位误差的关键因素。根据几何误差与热误差的不同特性进行误差分离，分别建立几何和热误差数学模型，最后叠加得到综合误差数学模型。根据综合误差模型，提出机床误差补偿策略，为多轴数控机床实施误差补偿提供基础。关键词：定位误差；几何误差；热误差；误差补偿中图分类号：TH166：TG547文献标识码：AMulti-axisMachineToolsComprehensiveErrorCompensationStrategyRese

3、archWANGDong—xue’，RANTong—huan，LINJie—qiong，CONGChang—long，GUYan(1．SchoolofMechanicalEngineering，ChangchunUniversityofTechnology，Changchun130000，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，JilinEngineeringVocationalCollege，SipingJilin136000，China)Abstract：Establishingaccurateer

4、rormodelandthemachinetoolerrorcompensationisaneffectivewaytoimprovethemachiningprecision．Thispapertakestheindependentresearchanddevelopmentoffive—axismachinetoolsastheresearchobject，measuretheposingerrorofslideratvaryingtemperatures，throughtheanalysisofmeasuredata，theeror

5、distributionlawofpositioningerrorandkeyfactorsaffectingpositioningerrorareobt~ned．Accordingtothedifferentcharacteristicsofthegeometricerorandthermalerroroferrorseparation，geometricandthermalerrormathematicsmodelissetuprespectively，andfinallygetcompre-hensiveerormathematic

6、smodelsuperposition．Accordingtocomprehensiveerormodel，puttingforwordtomachingtoolerorcompensationstrategy，providethebasisforamultipleaxiscomputernumefic~controlmachinetoolstoimplementerrorcompensation．Keywords：positingeror；geometriceror；thermaleror；erorcompensation差补偿l5J。

7、张虎提出数控机床G代码补偿技术，结果0引言表明引入误差补偿后使加工中心的系统误差减少多轴机床作为加工复杂几何零件的工业母机，在80％～90％左右J。上述各种建模方法与补偿技术主加工过程中，会因各种误差因素的影响使机床加工精要集中在普通机床误差方面的研究，对以气浮导轨和度下降。针对机床的误差问题，国内外很早进行了研直线电机驱动的精密机床并没有进行充分研究。究，并取得了显著成果。杨林，崔再择等应用多体系统本文以自行研制的五轴精密研抛机床的气浮导理论运动学建模，推导出误差表达式，从而提高机床加轨为例，测量导轨不同温升下的定位误差。根据几工精度⋯

8、。张宏韬进行了五轴机床的补偿实施研究，何误差和热误差的不同特性进行误差分离，分别建立证明了基于软件的误差补偿技术是提高五轴数控机床几何和热误差模型，然后叠加得到综合误差模型。最加工精度既经济又