数控车床误差快速检测与精度标定.pdf

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1、2011年9月机床与液压Sep．2011第39卷第17期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．17．006数控车床误差快速检测与精度标定李斌，田莺，刘红奇，毛新勇，彭芳瑜(华中科技大学国家数控工程中心，湖北武汉430074)摘要：数控机床误差检测与精度标定是误差补偿的关键环节。针对中、低档数控机床大批量生产出厂的标定，设计了基于步距规与电感测微仪的数控车床误差快速检测装置。通过设计相应的夹具，保证了步距规与车床的相对位姿精度，简化了操作，提高了测量效率；

2、通过温度误差消除，降低了装置对测量环境的要求；通过分析步距规受夹紧力后引起的变形，消除了夹紧力对测量结果的影响；通过设计接力算法扩大步距规的测量范围，解决了大行程轴的测量问题。此外，该装置可针对不同型号的数控系统，自动生成相应的误差补偿文件。采用该装置和激光干涉仪在CK6136S上进行了一系列对比试验，结果表明：采用该装置能快速检测出中低档数控机床定位误差，测量效率可提高1～2倍，检测精度可达3—4}xm。’关键词：数控机床；误差检测；精度标定；步距规中图分类号：TP202+．2文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)17—018—4

3、FastErrorMeasurementandPrecisionCalibrationforCNCLatheLIBin，TIANYing，LIUHongqi，MAOXinyong，PENGFangyu(NationalNCSystemEngineeringandResearchCenter，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430074，China)Abstract：ErrormeasurementandprecisioncalibrationarekeylinksineⅡ0rco

4、mpensation．FormediumandlowCNCmachinetools’calibrationinmassproduction，afasterormeasurementequipmentwasdesignedbasedonstep—gaugeandinductancemicrome—ter．Thisequipmentcanguaranteetheaccuracyofrelativeposebetweenstep—gaugeandthelathebydesigningcorespondingfixture，whichcanalsosimp

5、lifytheoperationandenhanceeficiency．Theequipmenthasloweddemandforenvironmentwiththetemperaturedifferenceeliminationfunction．Step—gauge’SdeformationOfaccountofchuckingeffectwasanalyzedandtheinfluencecausedbychuc—kingeffectwaseliminated．Thedesignedrelayalgorithmisusedtoexpandste

6、p—gauge’Smeasurementrangeandthemeasurementofalargestrokeaxiscanbeachieved．Inaddtion，thisequipmentcangeneratecorespondingerorcompensationfileautomaticallyaccord—ingtothetypeofCNCsystem．AseriesofcontrasttestswerecarriedoutwiththisequipmentandalaserinterferometeronCK6136S．Results

7、showthatthisequipmentcanquicklymeasurepositionerorformediumandlowCNCmachinetools．Themeasurementefi—eieneycanbeincreased1～2timescomparingwiththeinterferometer，andmeasurementaccuracyisupto3-4m．Keywords：CNCmachinetool；Errormeasurement；Precisioncalibration；Step·gauge提高数控机床的精度是保证加工

8、件质量的重要途一套测量附件，实现指示光栅与机床的移动部件的快径。数控机床精度的提高主要是通过误差补偿来实速连接，但是指示光