[发明专利]机床主轴热误差、圆度误差与回转误差的分离与处理方法

摘要

本发明公开了一种机床主轴热误差、圆度误差与回转误差的分离与处理方法：在主轴径向上，四个温度传感器、四个电涡流传感器沿圆周均匀分布，对应主轴转速，设定传感器采样时间，实现机床主轴温度及径向位移信号的采集；主轴径向位移信号等周期截断后作差分处理，得到主轴径向的热位移误差，运用最小二乘方法建立热误差模型，从径向位移误差中分离出热误差；四个电涡流传感器采集到的主轴径向位移信号加权求和构造函数关系式，通过离散傅里叶变换分离出主轴的圆度误差；测得的数据减去圆度误差与热误差，分离出主轴的回转误差。本发明实现机床主轴径向热误差、圆度误差和回转误差的分离，比常用的三点法误差分离方法具有更高的精度。

主权项

一种机床主轴热误差、圆度误差与回转误差的分离与处理方法，其特征在于：四个温度传感器、四个电涡流传感器均匀分布，实现机床主轴温度及位移信号的采集；在某一转速下，设定传感器的采样时间，将获取的位移信号周期截断后作差分处理，得到主轴径向的热位移，再根据温度信号可建立主轴径向热误差的模型，最终分离出热误差δ₁、δ₂、δ₃、δ₄；具体包括如下步骤：(1)在主轴径向上，四个温度传感器、四个电涡流传感器沿圆周均匀分布，机床主轴工作在某一转速时，设定传感器的采样时间，实现机床主轴温度及径向位移信号的采集；(2)对主轴径向位移信号等周期截断后作差分处理，得到主轴径向的热位移误差，运用最小二乘方法建立热误差模型，从径向位移误差中分离出热误差；(3)对四个电涡流传感器采集到的主轴径向位移信号加权求和构造函数关系式，通过离散傅里叶变换分离出主轴的圆度误差；(4)将测得的数据减去圆度误差与热误差，分离出主轴的回转误差。