一种用于五轴数控机床RTCP检测的误差与姿态同步标定方法技术

本发明专利技术公开了一种用于五轴数控机床RTCP检测的误差与姿态同步标定方法，针对目前RTCP检测仪存在的不能反映刀尖点位置误差所对应的刀具姿态的问题，本发明专利技术的方法在不更换、改造现有RTCP检测仪器的情况下，通过在输入机床的RTCP检测指令中分别附加一段X、Y、Z的三轴正负方向的标定位移，共进行3组、合计6次检测，将姿态角度坐标函数与误差函数变换得到刀尖点的误差与刀具姿态的函数，利用转换和计算方法，确定数值关系，即实现刀尖点误差与刀具姿态的同步检测，较为精确地得到刀尖点位置误差及其对应的刀具姿态，更加准确地反映机床动态精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于五轴数控机床RTCP检测的误差与姿态同步标定方法
本专利技术属于多轴数控加工精度检测领域，具体涉及一种用于五轴数控机床RTCP检测的误差与姿态同步标定方法。
技术介绍
数控机床是现代制造业的基础，数控机床的精度将直接影响加工产品的精度。五轴数控机床，顾名思义，通过在传统三轴机床的基础上添加两个转动轴，从而使其获得加工复杂曲面的能力，被广泛应用于飞机零部件、叶轮螺旋桨等高去除率、高精度工件的加工，在航空航天、精密仪器等领域有着重要影响。对于五轴数控机床来说，相比起其它误差类型，伺服系统动态性能缺陷引起的动态误差是高速高精度运动过程中影响加工精度的最主要因素，因此，对于动态精度进行检测，对五轴数控机床的使用与改进具有重要的意义。RTCP检测仪是一种较为常用的五轴机床动态精度检测仪器。现代五轴机床利用RTCP(RotationToolCentrePoint)功能，即绕刀具中心点旋转功能减小转动过程中的非线性误差，根据该功能，国外研制出RTCP检测仪，该装置由3个固定相互垂直的位移传感器和1个安装在主轴上的标准球组成，基于RTCP功能，设计五轴联动指令保持主轴末端标准球相对工作台静止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于五轴数控机床RTCP检测的误差与姿态同步标定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立X轴、Y轴、Z轴的三轴坐标轴；S2、通过五轴数控机床分别对X轴的正方向和负方向完成标定位移，同步完成标定姿态的的RTCP检测，将刀尖点在三轴方向的检测结果加入误差表示；S3、通过S2得到刀尖点在三轴方向的检测结果与误差的关系，将检测结果与误差的关系用姿态角度坐标函数表示；S4、将刀尖点在Y轴和Z轴的误差取近似值，取值分别为Y轴、Z轴的误差关于姿态角度的平均值；S5、将步骤S3中两次检测结果以X轴正方向倒序求取平均值，再通过S4中的取值得到刀具的姿态和刀尖点在Y轴和Z轴两方向检测结果与误差的关系；S...

【技术特征摘要】
1.一种用于五轴数控机床RTCP检测的误差与姿态同步标定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立X轴、Y轴、Z轴的三轴坐标轴；S2、通过五轴数控机床分别对X轴的正方向和负方向完成标定位移，同步完成标定姿态的的RTCP检测，将刀尖点在三轴方向的检测结果加入误差表示；S3、通过S2得到刀尖点在三轴方向的检测结果与误差的关系，将检测结果与误差的关系用姿态角度坐标函数表示；S4、将刀尖点在Y轴和Z轴的误差取近似值，取值分别为Y轴、Z轴的误差关于姿态角度的平均值；S5、将步骤S3中两次检测结果以X轴正方向倒序求取平均值，再通过S4中的取值得到刀具的姿态和刀尖点在Y轴和Z轴两方向检测结果与误差的关系；S6、重复步骤S2～S5分别对Y轴和Z轴进行检测，取与轴对应的测试平均值，得出刀尖点的误差与刀具姿态的关系。2.根据权利要求1所述的一种用于五轴数控机床RTCP检测的误差与姿态同步标定方法，其特征在于，所述S2中的正负两方向检测结果表达式分别为：and其中，三轴的刀尖点误差分别设为ex、ey、ez，X测、Y测和Z测分别为X、Y和Z三轴检测的结果，t总为单次检测的总时长，d为所述标定位移，t为完成标定位移的时长，t+和t-分别表示与完成检测间隔一小段时间的后一时刻和前一时刻。3.根据权利要求1所述的一种用于五轴数控机床RTCP检测的误差与姿态同步标定方法，其特征在于，所述S3中的两次检测结果的姿态角度坐标函数表达式分别为：and其中，三轴的刀尖点误差分别设为ex、ey、ez，X测、Y测和Z测分别为X、Y和Z三轴检测的结果，i和j分别为姿态角度的变量，t为完成标定位移的时长，i+...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁启程，王伟，杜丽，丁杰雄，姜忠，张靖，庞涛，姜越友，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51