五轴联动数控机床动态精度检测方法、系统及储存介质技术方案

本发明专利技术涉及一种五轴联动数控机床动态精度检测方法、系统及储存介质，其包括：获取选择的五轴联动数控机床动态精度检测试件的数控加工代码；获取数控机床空载运行时五个伺服轴实时位置的离散数据；生成刀具相对于试件的实时位置和姿态；根据实时位置和姿态，进行虚拟加工，得到虚拟加工试件模型；将虚拟加工试件模型和试件理论模型进行对比，得到虚拟加工的轮廓误差；根据轮廓误差，得到五轴联动数控机床的动态精度。本发明专利技术不需要其他检测工具，简单易行，不依赖于机床准确模型，不受机床几何误差影响，不受刀具和工件变形误差影响，节省刀具和试件材料，减少了加工试件三坐标检测环节，避免了检测误差对动态精度检测影响，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
五轴联动数控机床动态精度检测方法、系统及储存介质
本专利技术涉及一种五轴联动数控机床
，特别是关于一种五轴联动数控机床动态精度检测方法、系统及储存介质。
技术介绍
随着加工速度和加工精度要求的日益提高，动态精度已成为影响五轴联动数控机床加工性能的重要指标，五轴联动数控机床动态精度检测对于机床出厂检测、日常维护和机床优化设计等具有非常重要意义。五轴联动数控机床动态精度检测分为基于仪器的检测方法和基于试件的检测方法。基于仪器的检测方法以球杆仪、R-Test检测设备和RTCP检测方法为代表，如：CN201911181489.6用5个位移传感器检测检棒上两个球，从而检测刀轴位置和矢量；CN201911064213.X用球杆仪检测动态精度；CN201120185412.9通过三个千分表检测检棒上球的位置。该方法检测范围小，只能检测两轴或三轴间动态精度。基于试件的检测方法以基于NAS979试件和“S”形试件为代表，如CN201610407659.8，基于“S”形检验试件的五轴联动数控机床动态误差检验方法；CN200710048本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五轴联动数控机床动态精度检测方法，其特征在于，包括步骤：/n获取选择的五轴联动数控机床动态精度检测试件的数控加工代码；/n获取数控机床空载运行时五个伺服轴实时位置的离散数据；/n生成刀具相对于试件的实时位置和姿态；/n根据实时位置和姿态，进行虚拟加工，得到虚拟加工试件模型；/n将虚拟加工试件模型和试件理论模型进行对比，得到虚拟加工的轮廓误差；/n根据轮廓误差，得到五轴联动数控机床的动态精度。/n

【技术特征摘要】
1.一种五轴联动数控机床动态精度检测方法，其特征在于，包括步骤：
获取选择的五轴联动数控机床动态精度检测试件的数控加工代码；
获取数控机床空载运行时五个伺服轴实时位置的离散数据；
生成刀具相对于试件的实时位置和姿态；
根据实时位置和姿态，进行虚拟加工，得到虚拟加工试件模型；
将虚拟加工试件模型和试件理论模型进行对比，得到虚拟加工的轮廓误差；
根据轮廓误差，得到五轴联动数控机床的动态精度。


2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述数控加工代码的获取方法为：首先选择五轴联动数控机床动态精度检测试件，根据该试件理论三维模型进行数控编程，得到试件加工刀位文件；然后根据数控机床模型，经后置处理，得到试件加工的数控加工代码。


3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述离散数据的获取方法为：将试件安装在工作台上，在不安装刀具的情况下，利用数控加工代码，驱动数控机床空载运行，获取数控机床五个伺服轴实时位置反馈的离散数据。


4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述刀具相对于试件的实时位置和姿态的生成方法包括以下步骤：
S31、在某一具体时刻，根据数控机床和刀具的几何模型，分别计算得到刀具相对于数控机床坐标系的刀尖点位置和刀具轴线矢量，以及工作台上试件相对于数控机床坐标系的位置和姿态矢量；
S32、计算得到刀具相对于数控机床坐标系的坐标变换矩阵M1，以及工作台上试件相对于数控机床坐标系的坐标变换矩阵M2；
S33、根据得到刀具相对于工作台上试件的坐标变换矩阵M，用于表征该时刻刀具相对于试件的实时位置和姿态。


5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述虚拟加工试件模型的获取方法包括以下步骤：
S41、在刀具轴线上等距离选取n个点Ai，在tk和tk+1两个相邻时刻，则数控机床工作台上试件坐标系下刀具轴线矢量分别为和以及数控机床工作台上试件坐标系下刀具轴线上选定点分别为Ai,k和Ai,k+1；其中，i＝1,2,…,n；
S42、根据得到刀具圆周面上与Ai,k对应的点Bi,k...

【专利技术属性】
技术研发人员：关立文，王立平，付萌，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11