[发明专利]基于几何误差补偿和测距调整提高车床加工精度的方法

摘要

本发明公开了基于几何误差补偿和测距调整提高车床加工精度的方法。通过激光干涉仪对导轨运动过程进行测量，得出导轨在Z轴的直线度和X轴的定位误差；由激光位移传感器测量刀具和被加工轴的距离，再通过误差辨识算法来计算真实的平行度误差；通过误差补偿和调整的方法减小各误差项。本方法由误差辨识算法来计算刀具相对工件轴的平行度误差，通过激光位移传感器和激光干涉仪测得的各项误差，并进行误差补偿和调整的方法来提高精度，具有精度高，加工效率高等优点，可用于长轴数控机床加工精度的提高。

主权项

1.基于几何误差补偿和测距调整提高长轴数控车床加工精度的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)激光干涉仪测量几何误差项：将激光干涉仪的分光镜固定在车床的工作台上，并随着工作台移动；将激光干涉仪的反射镜固定在车床的尾座上；将激光干涉仪的激光头安装在车床床头，激光头发射的激光通过分光镜的干涉及反射镜的反射将误差放大为光程差，以此来测量工作台移动过程中车床的几何误差，包括导轨在X轴的定位误差、导轨在Z轴的水平直线度误差；(2)激光位移传感器测量距离量：先将工件轴装夹在车床上，然后将激光位移传感器固定在刀具处，与刀架固连，通过刀架的移动带动激光位移传感器的移动，激光位移传感器的光束照射在工件轴上，得到刀具移动过程中与工件轴的距离数据；(3)计算辨识出刀具相对于工件轴的平行度误差：记录位移传感器示数、位移传感器对应点的轴径，以及各测试点的坐标，并依据步骤(1)得到的Z轴水平直线度误差数据，分别消除综合误差中的轴径误差和直线度误差，得到刀具相对于工件的平行度误差；(4)补偿和调整车床误差：通过数控车床的补偿模块对步骤(1)测得的几何误差进行补偿，并利用步骤(3)获取的平行度误差，对车床的中心架和尾座的误差进行调整。