【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数控机床rtcp精度控制领域，具体涉及一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法。
技术介绍
1、rtcp精度主要用于评价五轴联动数控机床综合精度的优劣，是五轴联动数控机床最重要精度之一，其精度的优劣性直接影响零件加工质量；现有的技术在进行rtcp精度检测与补偿时，存在检测与补偿盲区，不能充分展现出机床真实精度状况。
2、现有技术中，例如期刊《基于hnc-8型五轴联动的数控机床rtcp标定算法研究》、《五坐标加工中心rtcp精度检测与校正方法》和专利《一种基于测头的ca型五轴数控机床rtcp精度标定方法》。前述方法均通过检测主轴轴线与各摆动轴或旋转轴轴线的矢量偏差，从而对rtcp精度的z方向误差进行补偿，但是此类技术没有考虑到rtcp精度的x和y方向存在误差也会对零件加工质量产生直接影响，因此不能完全满足五轴联动数控机床的rtcp精度调试需求。
3、又如专利《一种双摆头结构五轴数控机床rtcp标定及补偿方法》和《机床精度补偿方法、装置、存储介质及电子设备》。前述技术方法均能检测rtcp精度的x、y、z方向误差，但是常规的例如西门子840d系统，没有直接对应rtcp精度三个方向误差的补偿参数，换句话说，即使得到了三个方向的误差，也是没法直接进行补偿的，因此上述技术的参数补偿需要进行二次开发才能实现，这无疑增大了误差补偿的技术难度。
4、鉴于此，本专利技术提出了一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法，包括如下步骤：
4、步骤s1：将球头检棒安装在机床主轴上，在刀具列表的球头检棒长度中输入长度；
5、步骤s2：架设百分表并调整百分表姿态，使表针朝向机床z正方向，手动操作机床使表针与球头最高点接触，旋转百分表表盘使指针指向零位；通过执行固定的nc检测程序，检测rtcp精度的z向误差，并评估rtcp精度状况，若满足要求，则进行下一精度检测；若不满足要求，则需要检测与补偿各分项精度误差，直至rtcp精度的z向误差满足要求；
6、步骤s3：架设百分表并调整百分表姿态，使表针朝向机床x正方向，手动操作机床使表针与球头最高点接触，旋转百分表表盘使指针指向零位；通过执行固定的nc检测程序，检测rtcp精度的x向误差，并评估rtcp精度状况，若满足要求，则进行下一精度检测；若不满足要求，则需要检测与补偿各分项精度误差，直至rtcp精度的x向误差满足要求；
7、步骤s4：架设百分表并调整百分表姿态，使表针朝向机床y正方向，手动操作机床使表针与球头最高点接触，旋转百分表表盘使指针指向零位；通过执行固定的nc检测程序，检测rtcp精度的y向误差，并评估rtcp精度状况，若满足要求，则检测与补偿完成；若不满足要求，则需要重新检测并补偿rtcp精度的x和z向误差，直至rtcp精度的x、y、z三个方向误差均满足要求。
8、步骤s2中，通过执行固定的nc检测程序，检测rtcp精度的z向误差，包括：在开启traori指令的情况下，机床依次移动至摆动轴a轴与旋转轴c轴组合形成的8个复合角度θ，并记录在各个复合角度时的百分表数值z1～z8，其中，a轴的角度选取为90°和-90°，c轴的角度选取为0°、90°、180°、270°。
9、步骤s2中，通过执行固定的nc检测程序，检测rtcp精度的z向误差，包括：根据z1～z8的数值，对可能出现的三种z值状况进行第一级判断，并计算出rtcp精度△z：
10、判断1.1：当z1～z8都为正值时，△z=zmax，zmax=[z1～z8]max；
11、判断1.2：当z1～z8都为负值时，△z=｜zmin｜，zmin=[z1～z8]min；
12、判断1.3：当z1～z8正负都有时，△z=zmax-zmin，zmax=[z1～z8]max，zmin=[z1～z8]min。
13、步骤s2中，评估rtcp精度状况包括根据计算出的rtcp精度状况△z执行第二级判断：
14、判断2.1：当△z的数值小于精度许可数值时，rtcp精度的z向误差满足要求；
15、判断2.2：当△z的数值大于等于精度许可数值时，rtcp精度的z向误差不满足要求，需要计算组成rtcp精度的各分项误差并进行补偿，各分项误差包含主轴与a轴在y方向的偏差、主轴端面到a轴转动中心的偏差、c轴旋转平面误差。
16、判断2.2中，计算组成rtcp精度的各分项误差并补偿包括：
17、根据复合角度为a轴90°/c轴0°和a轴-90°/c轴0°时分别测得的百分表数值z1和z5，对可能出现的三种z值状况进行第三级判断，从而计算出主轴与a轴在y方向的偏差和主轴端面到a轴转动中心的偏差：
18、判断3.1：当z1和z5都为正值或正负值都有时，主轴与a轴在y方向的偏差λ1=（zmax-zmin）/2，主轴端面到a轴转动中心的偏差λ2=zmax-（zmax-zmin）/2，zmax=[z1，z5]max，zmin=[z1，z5]min；
19、判断3.2：当z1和z5都为负值时，计算主轴与a轴在y方向的偏差λ1=（zmin-zmax）/2，计算主轴端面到a轴转动中心的偏差λ2=zmin-（zmin-zmax）/2，zmax=[z1，z5]max，zmin=[z1，z5]min；
20、再根据计算出的λ1和λ2数值情况，执行第四级判断：
21、判断4.1：当∣λ1∣和∣λ2∣的数值小于精度许可数值时，该分项满足需求；
22、判断4.2：当∣λ1∣和∣λ2∣的数值大于等于精度许可数值时，将偏差λ1与偏差λ2分别与各自对应的原有系统参数补偿值进行计算，计算出的新数值再次补偿至各自的原系统参数中；补偿完成后需再次检测百分表数值z1和z5，并依次执行上述第三级和第四级判断，直至∣λ1∣和∣λ2∣的数值小于精度许可数值。
23、判断2.2中，计算组成rtcp精度的各分项误差并补偿包括：
24、根据a轴为90°时测得的百分表数值z1、z2、z3、z4或a轴为-90°时测得的百分表数值z5、z6、z7、z8，对可能出现的三种z值状况进行第五级判断，并计算出c轴旋转平面误差△c；
25、判断5.1：当z值都为正值时，△c=zmax，zmax=[z1～z4]max或zmax=[z5～z8]max；
26、判断5.2：当z值都为负值时，△c=｜zmin｜，zmin本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，步骤S2中，通过执行固定的NC检测程序，检测RTCP精度的Z向误差，包括：在开启TRAORI指令的情况下，机床依次移动至摆动轴A轴与旋转轴C轴组合形成的8个复合角度θ，并记录在各个复合角度时的百分表数值Z1～Z8，其中，A轴的角度选取为90°和-90°，C轴的角度选取为0°、90°、180°、270°。
3.如权利要求2所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，步骤S2中，通过执行固定的NC检测程序，检测RTCP精度的Z向误差，包括：根据Z1～Z8的数值，对可能出现的三种Z值状况进行第一级判断，并计算出RTCP精度△Z：
4.如权利要求3所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，步骤S2中，评估RTCP精度状况包括根据计算出的RTCP精度状况△Z执行第二级判断：
5.如权利要求4所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，判断2.2中，计算组成
6.如权利要求4所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，判断2.2中，计算组成RTCP精度的各分项误差并补偿包括：
7.如权利要求1所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于， 步骤S3中，RTCP精度的X向误差检测方法的NC检测程序是指在开启TRAORI指令的情况下，机床移动至摆动轴A轴与旋转轴C轴组合形成的8个复合角度θ，并记录在各复合角度时的百分表数值X1～X8；同时A轴的角度选取为45°和-45°，C轴的角度选取为0°、90°、180°、270°。
8.如权利要求7所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，步骤S3中，通过执行固定的NC检测程序，检测RTCP精度的X向误差，包括：
9.如权利要求8所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，判断2.2中，计算组成RTCP精度的各分项误差并进行补偿，包括：
10.如权利要求8所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，判断2.2中，计算组成RTCP精度的各分项误差并进行补偿，包括：
11.如权利要求1所述的一种数控机床RTCP精度检测与补偿方法，其特征在于，步骤S4中的NC检测程序与步骤S2中的程序一致，共检测8个复合角度θ1～θ8，与之对应的百分表读数为Y1～Y8；根据Y1～Y8的数值计算出RTCP精度△Y；
...【技术特征摘要】
1.一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法，其特征在于，步骤s2中，通过执行固定的nc检测程序，检测rtcp精度的z向误差，包括：在开启traori指令的情况下，机床依次移动至摆动轴a轴与旋转轴c轴组合形成的8个复合角度θ，并记录在各个复合角度时的百分表数值z1～z8，其中，a轴的角度选取为90°和-90°，c轴的角度选取为0°、90°、180°、270°。
3.如权利要求2所述的一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法，其特征在于，步骤s2中，通过执行固定的nc检测程序，检测rtcp精度的z向误差，包括：根据z1～z8的数值，对可能出现的三种z值状况进行第一级判断，并计算出rtcp精度△z：
4.如权利要求3所述的一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法，其特征在于，步骤s2中，评估rtcp精度状况包括根据计算出的rtcp精度状况△z执行第二级判断：
5.如权利要求4所述的一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法，其特征在于，判断2.2中，计算组成rtcp精度的各分项误差并补偿包括：
6.如权利要求4所述的一种数控机床rtcp精度检测与补偿方法，其特征在于，判断2.2中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：代良强，刘大炜，朱绍维，郭瑞华，蒋云峰，丁启程，夏远猛，陶文坚，董光亮，高强荣，赵长永，张伟伟，代兵，徐强，向师锐，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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