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工具技术2025年第05期:球杆仪安装误差消除方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:梁小冰;卢耀安;司卫征;

单位:广东工业大学机电工程学院;广东省微创手术器械设计与精密制造重点实验室;高性能工具全国重点实验室;广东省科学院智能制造研究所;广东省现代控制技术重点实验室;

摘要:球杆仪的安装误差会降低基于球杆仪测量数据所辨识的机床旋转轴几何误差准确度。不考虑球杆仪安装误差的辨识结果难以准确反映机床旋转轴实际的几何误差。因此,在利用球杆仪测量机床旋转轴几何误差前,需要尽可能减小或者消除球杆仪安装误差的影响。本文以BC双转台型五轴机床为研究对象,研究球杆仪安装误差消除方法。利用千分表消除球杆仪主轴工具杯处的安装误差,令球杆仪分别在XOY,XOZ,YOZ平面按圆弧轨迹运动,采集球杆仪杆长变化数据,使用基于最小二乘法的球面拟合算法获得球杆仪杆长变化数据的球心坐标,该拟合的球心坐标即球杆仪工件工具杯端的位置安装误差。根据计算的球心坐标在机床数控系统上修正工件坐标系的原点位置,消除球杆仪工件工具杯端的安装误差。通过对比安装误差消除前和消除后球杆仪在XOY,XOZ,YOZ平面的测量数据,验证所提方法可有效消除球杆仪的位置安装误差。

关键词:球杆仪;;安装误差;;五轴机床;;球面拟合

基金资助:广州市基础与应用基础研究项目(202201010355);; 广州市科技计划项目重点研发计划(2023B04J0022,2023B04J0029)