一种基于激光干涉仪测量的多轴机床几何误差辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种基于激光干涉仪测量的多轴机床几何误差辨识方法，包括以下步骤：根据机床结构规划激光干涉仪测量空间；分别在测量空间内的x,y,z三个移动方向上各选择三条移动轨迹，分别测量这九条移动轨迹上特定点的定位误差和两个直线度误差；对测量数据进行预处理；根据坐标变换原理构建几何误差辨识矩阵，并依据预处理后的测量数据进行机床几何误差辨识。本发明专利技术通过对直线度误差进行预处理，降低因测量坐标系与机床坐标系不一致而导致的测量误差，提高辨识精度；通过改进选取的测量项，增加方程组的限制条件，克服了误差传递现象，提高辨识结果的可靠性和稳定性。提高辨识结果的可靠性和稳定性。提高辨识结果的可靠性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光干涉仪测量的多轴机床几何误差辨识方法


[0001]本专利技术属于多轴机床精度检测领域，特别涉及一种基于激光干涉仪测量的多轴机床几何误差辨识方法。

技术介绍

[0002]机床是现代加工与制造技术中不可缺少的工具，而机床的加工精度一直是评判其性能优劣的重要指标。目前对于机床加工精度的提高主要有两种方法，一种是提高机床几何精度，这种方法是通过提高机床零部件的尺寸和形状精度以及整机的装配精度来保证机床加工精度，但同时大大增加的机床制造的难度和成本；另一种是进行误差补偿，这种方法首先测量出机床的几何误差，再使用控制器通过相应的误差计算模型和补偿算法来修正几何误差，这种方法因为能以较小的代价提高机床加工精度而得到了广泛的运用。
[0003]在使用误差补偿方法时，如何测量并辨识出机床的全部几何误差成为了研究重点。在众多精度检测设备中，激光干涉仪由于其检测精度较高，测量项较全，可以通过更换不同镜组进行多种测量项的检测，且成本控制得当的优点，成为了机床精度检测的主流设备。一些学者对于使用激光干涉仪进行机床几何误差测量的方案进行了研究，通过测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光干涉仪的多轴机床几何误差辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，移动机床主轴，利用激光干涉仪进行误差测量；步骤二，对测量数据进行预处理，降低因测量坐标系与机床惯性坐标系不重合而产生测量的误差；步骤三，通过改进测量项来构建误差辨识模型。2.根据权利要求1所述的一种基于激光干涉仪的多轴机床几何误差辨识方法，其特征在于，步骤一利用激光干涉仪进行误差测量的具体步骤包括：步骤S1.1，根据机床结构规划激光干涉仪测量路径；步骤S1.2，测量各轴向平动轴在三个不同位置单独运动时的定位误差和两个直线度误差。3.根据权利要求1所述的一种基于激光干涉仪的多轴机床几何误差辨识方法，其特征在于，步骤二对测量数据进行预处理采用最小二乘法的原则。4.根据权利要求3所述的一种基于激光干涉仪的多轴机床几何误差辨识方法，其特征在于，步骤二对测量数据进行预处理，包括以下步骤：步骤S2.1，选取各轴向平动轴独立运动的直线度误差的测量数据；步骤S2.2，以X向运动的Y向直线度误差为例，求取机床惯性坐标系的X轴在测量坐标系中的方程Δy=kx+b，采用最小二乘法拟合得到的直线方程作为机床惯性坐标系在测量坐标系中的方程；步骤S2.3，求辨识所需数据Δy
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与测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐旭，李济泽，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：