[实用新型]机床几何误差及旋转台转角定位误差检定装置

说明书

本实用新型涉及多轴数控机床几何误差及旋转台转角定位误差的检定，为提出高效、高精度的多轴数控机床几何误差的检定方法。为此，本实用新型采取的技术方案是，数控机床几何误差及旋转台转角定位误差检定装置，在机床Z轴运动部件上安装有光学测头，在与机床Z轴垂直的平台上卡固组合面型基准件，在所述组合面型基准件上设有曲面阵列和平面阵列，位于所述组合面型基准件的上方；所述光学测头包括激光器、孔径光阑、反射镜、分光棱镜、成像透镜、CCD相机以及数据处理模块，所述激光器发出的准直光束经所述孔径光阑缩成细直光束。本实用新型主要应用于多轴数控机床几何误差及旋转台转角定位误差的检定场合。

技术领域

本实用新型涉及一种多轴数控机床几何误差及旋转台转角定位误差的检定方法，特别是一种基于组合面型基准件的多轴数控机床几何误差及旋转台转角定位误差的检定方法。

背景技术

数控机床的误差检定包括误差检测和误差辨识。误差检测和辨识不仅是误差评定的基础，是机床精度评定工作的重要内容，而且是进行机床精度预报和误差补偿的又一关键技术。

机床误差检测领域中，使用较为广泛的机床误差检测仪器有激光干涉仪和球杆仪，由于自身检测原理上的因素，这些仪器在应用于多轴数控机床的误差检测中存在各自的不足：如激光干涉仪调整复杂，一次测量只能获得一个参数，操作要求高，难以实现自动化、快速化，并且价格昂贵，一般企业不具备；球杆仪无法随意规划测量路径，为旋转轴误差辨识的测量步骤设计和理论解耦算法研究增加了难度，且球杆仪以磁力座配合精密球进行接触式测量，需要在低速下运动以保证测量精度，很难适应快速化趋势。一维球列适合各轴的直线标定，但对角度误差检测不具优势，而多轴机床各轴之间的相对误差对加工精度影响非常大。

针对复杂异型零件的加工，多轴数控加工技术凭借其灵活、高效、高精的特点得到了广泛应用和推广，为满足定期精度校准的需要，高效的机床误差检测与辨识方法就成为亟待解决的问题。

多轴数控机床的几何误差检测项目主要包括平动轴的角度误差、定位误差、直线度误差和垂直度误差以及转台转角等，为了检测运动轴的上述误差量，需要提供一种运动轴多参数检测方法，该方法应该操作简单，检测效率高。

检测最终综合误差是间接估计机床几何误差的重要途径。线位移法是常见的方法之一，但是线位移法的检测仪器为激光干涉仪，无法分离垂直度误差且滚转角误差存在原理性误差，无法辨识转轴几何误差等缺点。

多轴数控机床几何误差辨识项目主要包括建立精确简便的机床误差辨识模型，设计组合面型基准件的摆放位置和误差辨识步骤等，该方法应该原理准确，符合工程实际，且简便易行。

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