1 大连理工大学 机械工程学院, 辽宁 大连 116024
2 襄阳华中科技大学先进制造工程研究院, 湖北 襄阳 441053
为提高现有数控机床空间误差分析方法的准确度, 本文基于阿贝原则对齐次转换矩阵(HTM)几何误差补偿模型进行优化。首先, 推导出XYFZ型三轴机床适用的HTM几何误差补偿模型并给出模型正确使用的前提条件; 然后, 基于阿贝原则分析了三轴机床的空间误差传递机理, 指出阿贝误差对机床定位精度的影响, 给出理论计算公式并在机床运动轴上进行实验验证; 最后, 基于阿贝原则和布莱恩原则对现有的HTM几何误差补偿模型进行优化, 采用该模型拟合体对角线空间误差, 并与实测机床体对角线误差进行对比验证。现有HTM几何补偿模型可将机床空间误差由41.15 μm补偿至16.37 μm, 补偿率为60.22%; 优化后的补偿模型可将机床空间误差补偿至5.32 μm, 补偿率为87.07%, 提高了26.85%。实验结果表明, 优化后的补偿模型更加合理, 进一步改善了空间误差的补偿精度。
数控机床 几何误差 补偿模型 阿贝原则 CNC machine tools geometric error compensation model Abbe principle
