基于球杆仪检测机床主轴的热漂移误差测量分析

杨宝鹏，廖桂波，刘维孟（.珠海城市职业技术学院，珠海　59090；.广东省现代农业装备研究所，广州　50630）



基于球杆仪检测机床主轴的热漂移误差测量分析

杨宝鹏1，廖桂波1，刘维孟2
（1.珠海城市职业技术学院，珠海519090；2.广东省现代农业装备研究所，广州510630）

摘要：通过应用球杆仪简单便捷有效地检测机床主轴热漂移的误差，再用MATLAB软件对测量数据进行分析，可得机床主轴端沿各个运动轴的漂移误差变化规律及其拟合曲线图，直观地体现出机床主轴热漂移误差的检测方法，为进一步机床主轴动态性能的研究以及机床误差补偿工作提供重要数据依据。

关键词：球杆仪，机床主轴，热漂移，误差

0　前言

机床主轴是机床的重要的部件之一，其回转精度直接影响被加工工件的尺寸精度以及表面粗糙度。主轴径向跳动、主轴轴向窜动和角度的摆动这三种形式共同作用的结果，是造成机床主轴的回转误差的主要原因；同时，机床主轴旋转速度高、时间长，都会使主轴箱各部件产生的热量剧增，从而增大机床主轴的回转误差。工业4.0需要更高速、精密、尖端的加工，机床主轴的精度更为重要。如果能有一种简单快捷的方法对机床主轴旋转精度进行检测，就有利于机床主轴精度的提高。本文首先提出机床主轴热漂移误差的检测原理，利用球杆仪对机床主轴的旋转误差进行检测［1］，再借助MATLAB软件进行数据分析，建立热漂移误差的数学模型，最后得出其沿各个方向的随时间变化误差曲线。……