[发明专利]一种数控插齿机同步旋转轴误差补偿方法及装置

权利要求书

1.一种数控插齿机同步旋转轴误差补偿方法，其特征在于，它包括如下步骤：

第一步，在工作台(1)的旋转主轴上安装第一组激光干涉仪的发射与接收组件，在刀架(2)的旋转主轴上安装第二组激光干涉仪的发射与接收组件；两组组件共用一套控制系统,能够分别或者同时对工作台(1)和刀架(2)的旋转轴定位精度和重复定位精度进行初步的测量与调整，保证两个旋转同步轴的定位精度和重复定位精度达到加工精度最低要求以上；然后单独利用第一组激光干涉仪的发射与接收组件对工作台(1)的旋转主轴定位精度和重复定位精度进行测量，并利用数控系统软件对其进行误差补偿；再单独利用第二组激光干涉仪的发射与接收组件对刀架(2)的旋转主轴定位精度和重复定位精度进行测量，并利用数控系统软件对其进行误差补偿；进而保证两个旋转主轴各自的定位精度和重复定位精度达到加工精度最低要求以上；

第二步，将数控插齿机的工作台(1)和刀架(2)的旋转主轴都进行回零操作，然后设置好相应的加工参数，然后启动数控插齿机；

第三步，分别用第一组激光干涉仪的发射与接收组件和第二组激光干涉仪的发射与接收组件，同时对工作台(1)和刀架(2)的旋转轴进行同步测量，采集n个样本数据，获得工作台(1)的旋转轴C的相对运动位置偏差：

E_c＝[x₁,x₂,x₃,…x_n]^T；

获得刀架(2)的旋转轴B的相对运动位置偏差：

E_b＝[y₁,y₂,y₃,…y_n]^T；

第四步，计算工作台(1)的旋转轴C的n个样本点的平均位置偏差：

E_c′＝(x₁+x₂+x₃+…+x_n)/n；

计算刀架(2)的旋转轴B的n个样本点的平均位置偏差：

E_b′＝(y₁+y₂+y₃+…+y_n)/n；

第五步，选取E_c′和E_b′中平均位置偏差较小的轴为基准轴，对另一旋转轴进行误差补偿，当刀架(2)的旋转轴B的n个样本点的平均位置偏差E_b′小于工作台(1)的旋转轴C的n个样本点的平均位置偏差E_c′时，选取刀架(2)的旋转轴B为基准轴，通过数控系统将误差补偿值：

Δδ＝E_c-E_b＝[x₁-y₁,x₂-y₂,x₃-y₃,…x_n-y_n]^T；

对工作台(1)的旋转轴C进行补偿,否则进行第六步；

第六步，当工作台(1)的旋转轴C的n个样本点的平均位置偏差E_c′小于刀架(2)的旋转轴B的n个样本点的平均位置偏差E_b′时，选取工作台(1)的旋转轴C为基准轴，通过数控系统将误差补偿值：

Δδ＝E_b-E_c＝[y₁-x₁,y₂-x₂,y₃-x₃,…y_n-x_n]^T；

对刀架(2)的旋转轴B进行补偿。

2.根据权利要求1所述的一种数控插齿机同步旋转轴误差补偿方法，其特征在于：所述第三步中样本数据n的数量为20-50。

3.采用权利要求1所述的一种数控插齿机同步旋转轴误差补偿方法中所用到的激光干涉仪测量装置，其特征在于：它包括两组激光干涉仪测量组件，第一组激光干涉仪的发射与接收组件包括安装在工作台(1)旋转主轴C上的反射镜(3)，工作台(1)安装在数控插齿机底座(7)上，所述反射镜(3)和干涉镜(4)相配合，激光器(5)与干涉镜(4)相配合，计算机(6)通过信号线与激光器(5)相连；

所述第二组激光干涉仪的发射与接收组件包括安装在刀架(2)旋转主轴B上的反射镜(3)，刀架(2)安装在数控插齿机床身(8)上，所述反射镜(3)和干涉镜(4)相配合，激光器(5)与干涉镜(4)相配合，计算机(6)通过信号线与激光器(5)相连。