[发明专利]机床原位检测系统的综合误差标定装置及方法

说明书

本发明提供一种机床原位检测系统的误差标定装置和方法。该装置包括：底板；测量板样本集合，所述测量板样本集合安装于所述底板；测量筒样本集合，所述测量筒样本集合安装于所述底板；其中，所述测量板样本集合中的多个测量板呈互不相同的倾斜角度，所述测量筒样本集合中的多个测量筒的轴线倾斜角度互不相同。本发明的机床原位检测系统误差标定装置具有预先设置的多个倾斜测量面和倾斜测量内孔，为原位检测系统的标定提供不同倾斜角度的参考面，并且该装置结构紧凑，占用体积小。

技术领域

本发明涉及机床数控加工领域，特别涉及一种机床原位检测系统的综合误差标定装置及方法。

背景技术

机床原位检测系统是在五轴加工中心上加装测头，在不移动工件的前提下对工件的加工精度进行测量。这种测量方法可以消除二次装夹误差，对于难移动的大型工件或者刚性差的结构件，可以减小拆卸后工件产生的形变。

机床原位检测系统的误差主要来源为测头误差、机床直线轴定位误差、机床旋转轴定位误差、机床运动误差、热误差等。为了保证原位检测系统的精度，在应用原位检测系统测量工件之前，必须对原位检测系统进行标定和补偿，标定之后的原位检测系统的精度仍需要进行评价。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种机床原位检测系统的综合误差标定装置，该装置包括：

底板；

测量板样本集合，所述测量板样本集合安装于所述底板；

测量筒样本集合，所述测量筒样本集合安装于所述底板；

其中，所述测量板样本集合中的多个测量板呈互不相同的倾斜角度，所述测量筒样本集合中的多个测量筒的轴线倾斜角度互不相同。

可选地，测量板样本集合包括用于与底板共同限定三维坐标系的第一样本子集、以及用于在三维坐标系中提供倾斜角度不同的多个测量面的第二样本子集。

可选地，第一样本子集包括垂直设置的第一测量板和第二测量板，并且第一测量板和第二测量板的布置方向相互垂直。

可选地，第二样本子集中的一部分与所述第二测量板的测量面垂直并与所述第一测量板的测量面倾斜设置，所述第二样本子集中的另一部分与所述第一测量板的测量面垂直并与所述第二测量板的测量面倾斜设置。

可选地，第二子集包括：

与所述第二测量板的测量面垂直并与所述第一测量板的测量面分别呈30°、45°、60°、75°、105°、120°、135°和150°倾斜设置的第三测量板、第四测量板、第五测量板、第六测量板、第七测量板、第八测量板、第九测量板和第十测量板；

与所述第一测量板的测量面垂直并与所述第二测量板的测量面分别呈30°、45°、60°、75°、105°、120°、135°和150°倾斜设置的第十一测量板、第十二测量板、第十三测量板、第十四测量板、第十五测量板、第十六测量板。

可选地，测量筒样本集合包括：提供轴线与底板垂直的筒状内壁面的第三样本子集和提供轴线倾斜角度不同的多个筒状内壁面的第四样本子集。

可选地，第四样本子集的一部分的轴线与所述第二测量板的测量面平行并与所述第一测量板的测量面倾斜；

所述第四样本子集的另一部分的轴线与所述第一测量板的测量面平行并与所述第二测量板的测量面倾斜。

可选地，第三样本子集包括：

轴线与所述底板垂直的第一测量筒；

轴线与所述第二测量板的测量面平行并与所述第一测量板的测量面呈45°、60°、75°、105°、120°和135°倾斜设置的第二测量筒、第三测量筒、第四测量筒、第五测量筒、第六测量筒和第七测量筒；