[發明專利]一種數控機床旋轉臺誤差的標定方法

有效

• 申請號: 201710397943.6
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107144248B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 李杏華;張震楠;房豐洲;黃銀國;黃武
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01B21/04
• 分類號: G01B21/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

本發明公開了一種數控機床旋轉臺誤差的標定方法，在Z軸上安裝差分光學測頭，在與Z軸平行或同軸的旋轉臺上卡固曲面基準件，所述差分光學測頭位于所述曲面基準件的上方，旋轉臺旋轉帶動曲面基準件從初始位置旋轉一周，所述差分光學測頭獲取曲面基準件的旋轉角度實現對旋轉臺旋轉角度的測量，完成對旋轉臺角度誤差值的計算，使用諧波分析結果得到旋轉臺的角度誤差擬合函數，進而計算補償后的指令旋轉角度，最終實現對旋轉臺誤差的標定。采用本發明可以獲得旋轉軸的實際旋轉角度和補償后的指令旋轉角度，效率高，精度高，成本低，操作簡單，為機床旋轉臺誤差的標定提供了新的方法。

技術領域

本發明涉及一種數控機床旋轉臺誤差的標定方法，特別是一種基于旋轉拋物面基準件的數控機床旋轉臺誤差的標定方法。

背景技術

目前使用較為廣泛的機床誤差檢測儀器有激光干涉儀和球桿儀，由于自身檢測原理上的因素，這些儀器在應用于多軸數控機床的誤差檢測中存在各自的不足：如激光干涉儀調整復雜，一次測量只能獲得一個參數，操作要求高，難以實現自動化、快速化，并且價格昂貴，一般企業不具備；球桿儀無法隨意規劃測量路徑，為旋轉軸誤差辨識的測量步驟設計和理論解耦算法研究增加了難度，且球桿儀以磁力座配合精密球進行接觸式測量，需要在低速下運動以保證測量精度，很難適應快速化趨勢。

針對復雜異型零件的加工，多軸數控加工技術憑借其靈活、高效、高精的特點得到了廣泛應用和推廣，為滿足定期精度校準的需要，高效的機床誤差檢測與辨識方法就成為亟待解決的問題。

五軸聯動數控機床比傳統三軸數控機床多了兩個旋轉自由度，其回轉運動誤差測量常以具有高精度標準分度轉臺和多面體作為檢測工具，然而這種方法難以實現自動化，在國際上近年來大多采用高精度球桿儀。然而球桿儀無法隨意規劃測量路徑，為轉臺誤差辨識和標定研究增加了難度，且球桿儀以磁力座配合精密球進行接觸式測量，需要在低速下運動以保證測量精度，很難適應快速化趨勢。因此需要提出更多的旋轉臺誤差標定方法。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種數控機床旋轉臺誤差的標定方法，采用該方法可標定數控機床旋轉臺的旋轉角誤差。