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1、工藝與檢測Techn0IogyandTest基于球桿儀的數(shù)控車床幾何誤差檢測和補(bǔ)償王家興①郭宏偉②趙峰②馬曉波②孫名佳②(①沈陽第一機(jī)床廠，遼寧沈陽110142；(沈陽機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧沈陽110142)摘要：采用Renishaw的QC10球桿儀可以方便快捷地測量出數(shù)控車床的圓度誤差，同時(shí)用軟件對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從中分離出反向越?jīng)_、反向間隙、直線度、伺服不匹配和比例不匹配等誤差項(xiàng)，并可以分析出各種誤差項(xiàng)所占的百分比。在精確掌握數(shù)控車床球桿儀誤差診斷表的基礎(chǔ)上，采用電氣參數(shù)優(yōu)
2、化實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償，補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該誤差識別與補(bǔ)償方法省時(shí)有效。關(guān)鍵詞：數(shù)控車床球桿儀幾何誤差測試誤差補(bǔ)償中圖分類號：TG5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ATheerrorsmeasurementandcompensationforNClatherbasedondouble-ball-barWANGJiaxing①GU0Hongwei②ZHAOFeng②MAXiaobo②SUNMingjia②，，，，(@ShenyangNo．1MachineToolWorks，Shenyang110142，CHN；(@ShenyangM
3、achineTool(Group)LimitedLiabilityCompany，Shenyang110142，CHN)Abstract：InthispaperRenishawQCIOdouble—ball-barwasadoptedwhichcanconvenientlyandquicklymeasureroundnesserrorofNClathewhileprocessingthemeasureddatabysoftware．Thenerrortermssuchasreversalspikes，
4、backlash，linearity，servomismatchandproportionmismatchwereseparated．Itcanal—SOanalyzethepercentagetakenbyvariousoferrorterms．Erorcompensationwasrealizedbyoptimiza—tionofelectricalparametersbasedonaeeuratemasteringoferordiagnosistableofdouble——ball-barfor
5、NClathe．Theresultsofcompensationexperimentshowthatthismethodoferrorrecognitionandcom—pensationiseffective．Keywords：NCLathe；Double-ball-bar；GeometryErorsTest；ErorCompensation現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)正朝著高效率、高質(zhì)量、高精問題的原始誤差，通過分析、統(tǒng)計(jì)、歸納及掌握原始誤度、高集成和高智能方向發(fā)展。精密和超精密加工技差的特點(diǎn)和規(guī)律，建立誤差
6、數(shù)學(xué)模型，使人為造出的誤術(shù)已成為現(xiàn)代機(jī)械制造中最重要的組成部分和發(fā)展方差和原始誤差兩者數(shù)值相近、方向相反，從而減小加工向，并成為提高國際競爭能力的關(guān)鍵技術(shù)。隨著精密誤差，提高加工尺寸精度。加工的廣泛應(yīng)用，對數(shù)控機(jī)床加工精度的要求也13益1球桿儀誤差測量原理提高。球桿儀能快速、方便、經(jīng)濟(jì)地檢測數(shù)控機(jī)床兩軸聯(lián)動性能，全面評價(jià)機(jī)床動態(tài)輪廓精度，并通過檢測快1．1球桿儀結(jié)構(gòu)簡述速分析數(shù)控機(jī)床誤差產(chǎn)生的根源，在數(shù)控機(jī)床的精度由Renishaw公司生產(chǎn)的QCIO球桿儀是一種快速驗(yàn)收和維修診斷中有很大的應(yīng)用。檢測機(jī)
7、床性能的精密儀器，具體構(gòu)造如圖1所示。球誤差補(bǔ)償技術(shù)(ErrorCompensationTechnique，簡桿儀通常由可伸縮的球桿和球座組成，安裝在可伸縮稱ECT)是隨著精密工程發(fā)展水平的13益提高而出現(xiàn)的纖維桿內(nèi)的高精度位移傳感器可測量桿長的變化，的一門新興技術(shù)，是由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展對機(jī)械從桿內(nèi)引出的信號線將位移傳感器測得的長度變化信制造業(yè)的加工精度要求越來越高而發(fā)展起來的。誤差息送人采集卡，采集的數(shù)據(jù)再輸入計(jì)算機(jī)，通過分析采補(bǔ)償是人為地造出一種新誤差去抵消或削弱當(dāng)前成為集的數(shù)據(jù)得到機(jī)床的各誤
8、差元素。圖1為球桿儀數(shù)控國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)(2010CB736003)LUIll平1簪UTechn010gyandTeslI"藝與檢測車床誤差測量時(shí)的典型安裝圖，測量過程中一端與刀檢測試驗(yàn)結(jié)果提出預(yù)測。架臂的磁性球座相接觸，而另一端與車床卡盤上軸桿在ZX平面內(nèi)，軸與z軸配合做插補(bǔ)，使球桿儀的磁性球座相接觸，編寫相應(yīng)的程序，使得車床刀架相完成順時(shí)針和逆時(shí)針各360。圓弧數(shù)據(jù)采集。球桿儀對于卡盤做圓周運(yùn)動。分析圓周過程中球桿儀的桿長經(jīng)過軸
