数控成形磨齿机在线测量系统标定误差的辨识及补偿.pdfVIP

第6期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 No．6 2015年6月 ModularMachineTool AutomaticM anufacturingTechnique Jun．2015 文章编号：1001—2265(2015)06—0074—04 DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2015．06．021 数控成形磨齿机在线测量系统标定误差 的辨识及补偿术 吴彬彬，黄筱调，方成刚，张 虎 ，郭二廓 (南京工业大学机械与动力工程学院，南京 210009) 摘要：针对数控成形磨齿机在线测量存在标定误差的问题，对标定误差对齿廓误差测量的影响进行 了理论分析。首先基于广义极坐标法建立 了齿廓误差评价的数学模型。其次通过数值研究发现齿 廓倾斜偏差与径 向标定误差和切向标定误差成线性关系且满足叠加原理。依据所得规律 ，提 出了标 定误差的辨识及补偿方法。最后在数控成形磨齿机上进行实验验证，经补偿后的测量结果与基准标 准齿轮的精度基本吻合，验证 了所提算法的正确性。 关键词：成形磨齿机 ；在线测量；误差补偿 中图分类号：TH165；TG659 文献标识码 ：A TheCalibrationErrorIdentificationandCompensationofOn．machineM easurementSystem fortheCNC ProfileGrindingM achine WU Bin—bin，HUANG Xiao-diao，FANG Cheng—gang，ZHANG Hu，GUO E卜kuo (SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NanjingTechUniversity，Nanjing210009，China) Abstract：Basedontheproblem thatcalibrationerrorexistedintheon．machinemeasurementforCNC pro． filegrindingmachine．thetheoreticalanalysiswereconductedonhteeffectsofcalibrationerroronthemeas． urementoftoothprofileerror．Firstly，themathematicmodelofthetoothprofileerrorevaluationwasestab— lishedbasedonhtegeneralizedpolar—coordinatemethod．Then．bvnumeficalstudy itisdiscoveredthathte profileslopedeviationsareindirectproportiOfftotheradialandtangentialcalibrationerror，andhteireffects satisfysuperpositionprinciple．Accordingtotheselaws，aalgorihtm ofcalibration erroridentificationand compensationisproposed．Finally，experimentalverificationswereconducedonhteCNC profilegrinding machine．Aftercompensation，htemeasurementresultsraebasicallymatchedwiththeaccuracyofultra—pre— cisionmastergear，whichverifyhtecorrectnessofhteproposedcompensationalgorihtm ． Keywords：profilegrindingmachine；on-machinemeasurement；errorcompensation 0 引言