数控机床误差补偿技术研究

黄献 何峰

摘要：为了减小几何误差对数控机床加工精度的影响，提出了一种基于多体系统理论和激光步进对角线矢量测量法的数控机床几何误差识别新方法。首先建立了基于多体系统理论的数控机床几何误差建模方法。然后介绍了激光步进对角线矢量测量方法。最后对直接传统法和激光矢量对角测量法进行了对比实验，并对数控机床进行了误差补偿实验。结果表明，采用多体系统理论和激光步进对角线法相结合的新方法对几何误差进行识别是可行的，补偿后的机床精度提高了63%。

关键词：数控机床;误差补偿;技术探究

中图分类号：TG659                                   文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）08-0090-02

0  引言

随着现代制造技术的飞速发展，数控精密加工和超精密加工技术越来越受到人们的关注。提高数控机床的加工精度，有两种基本方法：误差预防和误差补偿。近年来，基于多体系统理论的误差建模方法得到了发展[1]。用独特的下阵列来描述复杂系统的误差建模更加简洁方便，程式化、标准化、通用化，非常适合于计算机对机床进行建模[2]。到目前为止，激光测量技术已广泛应用于机床的测量、标定和补偿。目前，Optodyne公司提出了一种新的测量方法，即按照ASMEB5.54和ISO230-6标准提出的激光步进对角线矢量测量方法本文将基于多体系统的几何误差建模与激光步进对角线测量相结合，验证了该方法的有效性。

1  基于多体系统的空间误差建模

对于三轴机床，有21个误差，即3个线性定位误差，6个直线度误差，9个角度误差和3个垂直度误差。……