一种复杂微构件加工用超精五轴联动机床回转轴安装误差标定与补偿方法技术

发明专利技术提供了一种复杂微构件加工用超精五轴联动机床回转轴安装误差标定与补偿方法，涉及超精密加工技术领域，为解决现有方法中安装误差直接映射到后续的加工轨迹中，通过对刀工艺无法消除的问题。本发明专利技术分别针对刚体工艺系统和弱刚度工艺系统确定误差标定与补偿方法，考虑刀具/工件弱刚性及接触过程中变形的精度误差，通过球头铣刀球头半径、工件半径、X轴运动单元的移动距离、球头铣刀球头球心与B轴回转台轴线所在直线之间的距离的几何关系确定超精五轴联动机床回转轴安装误差，再对机床回转轴安装误差进行补偿，以提高加工精度。本发明专利技术方法能够全面、准确的消除了回转轴安装误差，对提高机床加工精度有显著影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超精密加工，具体而言，涉及一种复杂微构件加工用超精五轴联动机床回转轴安装误差标定与补偿方法。

技术介绍

1、在国防军事、航空航天、电子信息等领域，随着设备的升级换代，各种精密化、小型化、一体化的复杂微小构件得到了广泛的应用，其制造实现性及加工精度与装备的使役性能及加工精度息息相关。在能源探究领域，一类直径数毫米、壳层厚度几十微米的薄壁球壳类微小构件应用广泛，需要在其表面加工出数十个至百余个特征尺寸在微米量级的微坑结构，并对加工精度及表面质量有着较高的要求。基于超精五轴联动机床，结合特定的微小构件超精密加工工艺，才能满足相应的加工要求。

2、超精五轴联动是超精密加工工艺中难度最大、控制轴数最多的设备，其加工精度直径影响着工件的表面质量。影响机床精度的因素有很多，包括加工原理误差、几何误差、热变形及刀具磨损以及工况环境、人为因素等。其中，温度、湿度等工况条件及人为干扰等外在因素均可以通过对环境条件进行严格控制而消除或保持在较小范围内。而在加工原理误差、几何误差、热变形及刀具磨损等内部因素中，几何误差占据了较大比重，尤其是工件回转轴存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复杂微构件加工用超精五轴联动机床回转轴安装误差标定与补偿方法，其特征在于，该方法基于超精五轴联动机床，包括三个直线运动轴X轴运动单元(11)、Y轴运动单元(8)和Z轴运动单元(2)，两个旋转轴B轴回转台(3)和气浮工件C轴(10)，还包括工具主轴(4)、水平CCD相机(5)和竖直CCD相机(7)，X轴运动单元(11)和Z轴运动单元(2)水平方向相互垂直设置，Y轴运动单元(8)垂直设置在X轴运动单元(11)导轨上，气浮工件C轴(10)安装于Y轴运动单元中部，B轴回转台(3)安装在Z轴运动单元(2)中部，工具主轴(4)安装于B轴回转台(3)上方，与气浮工件C轴(10)相对设置，水平C...

【技术特征摘要】

1.一种复杂微构件加工用超精五轴联动机床回转轴安装误差标定与补偿方法，其特征在于，该方法基于超精五轴联动机床，包括三个直线运动轴x轴运动单元(11)、y轴运动单元(8)和z轴运动单元(2)，两个旋转轴b轴回转台(3)和气浮工件c轴(10)，还包括工具主轴(4)、水平ccd相机(5)和竖直ccd相机(7)，x轴运动单元(11)和z轴运动单元(2)水平方向相互垂直设置，y轴运动单元(8)垂直设置在x轴运动单元(11)导轨上，气浮工件c轴(10)安装于y轴运动单元中部，b轴回转台(3)安装在z轴运动单元(2)中部，工具主轴(4)安装于b轴回转台(3)上方，与气浮工件c轴(10)相对设置，水平ccd相机(5)安装在b轴回转台(3)上，镜头轴线指向加工工具球头球心；竖直ccd相机(7)安装在y轴运动单元(8)上，位于气浮工件c轴(10)的上方；

2.根据权利要求1所述的一种复杂微构件加工用超精五轴联动机床回转轴安装误差标定与补偿方法，其特征在于，步骤a4中采用如下关系式对复杂微构件加工用超精五轴联动机床回转轴安装误差...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明君，郭锐阳，于天宇，周星颖，王广洲，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：