[發(fā)明專(zhuān)利]機(jī)床精度的評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110258582.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113093653A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國(guó)華;張林;劉敦奇;向華;趙殿章;童廣慶;李波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北文理學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/4065
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/4065
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 羅敏清

1.一種機(jī)床精度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，根據(jù)機(jī)床類(lèi)型，建立機(jī)床空間誤差通用模型；

S2，對(duì)誤差通用模型中所需的誤差元素進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量得到的各軸誤差元素建立機(jī)床各軸的誤差通用模型；

S3，在機(jī)床行程空間立方體內(nèi)取點(diǎn)并代入到步驟S2中建立的誤差模型中計(jì)算得到各點(diǎn)的誤差值，將所得的誤差值根據(jù)機(jī)床空間精度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)；

S4，對(duì)機(jī)床行程空間立方體進(jìn)行分區(qū)并個(gè)根據(jù)步驟S2建立的誤差模型對(duì)每個(gè)分區(qū)計(jì)算誤差值，建立機(jī)床工作空間的誤差云圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床精度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，步驟S1中，根據(jù)機(jī)床各軸的直線(xiàn)度誤差、角度誤差以及兩兩軸之間存在的垂直誤差建立機(jī)床各軸的通用誤差模型：

Δx＝f1(δ_xx,δ_xy,…；ε_xx,ε_xy,…；S_xy,S_xz,S_yz；x,y,z)；

Δy＝f2(δ_xx,δ_xy,…；ε_xx,ε_xy,…；S_xy,S_xz,S_yz；x,y,z)；

Δz＝f3(δ_xx,δ_xy,…；ε_xx,ε_xy,…；S_xy,S_xz,S_yz；x,y,z)；

式中，式中，δ_uv為直線(xiàn)度誤差，ε_uv為轉(zhuǎn)角誤差，S_uv表示u軸與v軸之間的垂直誤差，其中，u＝x或y或z軸，表示誤差方向，v＝x或y或z軸，表示運(yùn)動(dòng)方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床精度的評(píng)價(jià)方法，其特征在于，步驟S2還包括如下步驟：

S21：分別對(duì)機(jī)床各軸采用分段取點(diǎn)的方法進(jìn)行全行程空間測(cè)量，獲取所述各軸的直線(xiàn)度誤差以及轉(zhuǎn)角誤差的靜態(tài)幾何誤差值；

S22：運(yùn)用最小二乘法擬合建立直線(xiàn)度誤差、轉(zhuǎn)角誤差的靜態(tài)幾何誤差模型，即：

直線(xiàn)度誤差：δ_uv＝c₀+c₁v+c₂v²+c₃v³+﹒﹒﹒+c_nvⁿ；

轉(zhuǎn)角誤差：ε_uv＝d₀+d₁v+d₂v²+d₃v³+﹒﹒﹒+d_nvⁿ；

其中，c₀、d₀為常數(shù)；c_i、d_i為系數(shù)，其中，i＝1,2,3,﹒﹒﹒,n；δ_uv為直線(xiàn)度誤差，ε_uv表示運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檗D(zhuǎn)角誤差，其中，u＝x或y或z軸，表示誤差方向，v＝x或y或z軸，表示運(yùn)動(dòng)方向；

S23：測(cè)量各軸之間的垂直度誤差值，分別為S_xy、S_yz以及S_xz；

S24：將步驟S22得到的幾何誤差模型以及步驟S23得到的垂直誤差值分別代入到步驟1建立的機(jī)床各軸誤差通用模型中，得到機(jī)床各軸的幾何誤差模型。