[发明专利]一种转摆台的热误差测试与分析方法

摘要

本发明提供了一种转摆台的热误差测试与分析方法，属于数控机床误差测试领域。针对目前没有关于转摆台热误差测试和分析方法的现状，本发明在转摆台传动部件等热源处布置温度传感器；使用激光干涉仪加回转轴校准装置的方式测试转台热机和降温过程中的定位误差；使用角摆仪测试摆台热机和降温过程中的定位误差；在转摆台测试过程中记录各温度传感器数值；最后通过转摆台定位误差和温度的变化量来衡量其热误差水平。该策略的优点在于：(1)解决了目前没有针对转摆台热误差测试方法的问题；(2)提供了一种转摆台热误差的测试和分析方法，为其热误差分析、建模和补偿提供了基础。

主权项

1.一种转摆台的热误差测试与分析方法，其特征在于，步骤如下：第一步，温度传感器布置在热源附近布置温度传感器，用于检测测试过程中的温升情况；在远离热源的床身布置温度传感器，用于检测测试过程中环境温度变化对机床温度的影响；第二步，转台热误差测试使用激光干涉仪加回转轴校准装置的方式对转台的定位误差进行测试；激光头通过三脚架固定在机床外部，角度干涉镜通过磁力表座固定在主轴上，回转轴校准装置通过定心辅助工具安装在转台中心；转台定位误差的测试过程如下：(1)转台经过5°越程后，停止在0°位置，在该位置清零，并作为测试起点；(2)转台向正方向，以固定步距测试各个位置的定位误差，测试终点为360°；转台热误差的测试过程如下：在转台冷态时测试一次定位误差，之后转台进行热机，具体方式为：在一定范围内，以一定的速度进行往复运动；在热机过程中每隔一段时间进行一次转台的定位误差测试，并记录测试时各温度传感器的数值；待定位误差和温度稳定后，转台停止在0°位置降温；在降温过程中每隔一段时间进行一次转台的定位误差测试，并记录测试时各温度传感器的数值；第三步，摆台热误差测试使用角摆仪对摆台的定位误差进行测试，将角摆仪测量头竖直安装到转摆台的工作台上；摆台定位误差的测试过程如下：(1)摆台首先转至负向极限位置，之后向正向转5°，在该位置清零，并作为测试起点；(2)摆台向正方向，以固定步距测试各个位置的定位误差，测试终点为正向极限位置；摆台热误差的测试过程如下：在摆台冷态时测试一次定位误差，之后摆台进行热机，具体方式为：在一定范围内，以一定的速度进行往复运动；在热机过程中每隔一段时间进行一次摆台的定位误差测试，并记录测试时各温度传感器的数值；待定位误差和温度稳定后，摆台停止在0°位置降温；在降温过程中每隔一段时间进行一次摆台的定位误差测试，并记录测试时各温度传感器的数值；第四步，转摆台热误差数据处理及分析转摆台的热误差通过测试过程中定位误差和温度的变化量来衡量；定位误差和温度的处理方法如下：(1)为了得出定位误差的变化量，将各组定位误差数据均减去冷态时的测试数据；(2)为了得出温度变化量，将各温度数据均减去它们冷态时的温度值误差和温度数据的分析方法为：在测试过程中定位误差和温度变化较大，则说明该转摆台的热误差较大。