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大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿-哈尔滨工业大学学报
第47卷 第7期 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 Vol47 No7
20 15年7月 JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY Jul. 2015
doi:10.11918/ j.issn.0367⁃6234.2015.07.004
大型龙门机床的直线度误差建模及误差补偿
冯文龙,沈牧文,姚晓栋,杨建国
(上海交通大学 机械与动力工程学院,200240 上海)
摘 要:为减小大型龙门数控机床空间直线度误差,提高国产数控机床加工精度,提出基于B样条曲线的空间直线度误
差模型及其补偿方法。 使用激光干涉仪分别检测三轴龙门数控机床6个方向的直线度误差,应用B样条方法建立空间
直线度误差数学模型. 利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研发的误差实时补偿系统并依据基于B样条曲
线的空间直线度误差数学模型,实现对大型龙门数控机床的空间直线度误差补偿. 采用两轴联动补偿切削导轨面的方法
进行试验,并与多项式模型和斜线插补模型进行对比,结果表明:B样条模型补偿后的导轨直线度最优,检测的导轨各方
向直线度误差均减小90%以上,显著提高了大型龙门数控机床加工精度.
关键词:大型龙门数控机床;直线度误差分析;B样条曲线建模;空间直线度误差模型;误差补偿
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中图分类号:TH161 文献标志码:A 文章编号:0367 6234(2015)07 0031 06
Modeling for straightness error of large CNC gantry type machine tools
and error compensation
FENG Wenlong,SHEN Muwen,YAO Xiaodong,YANGJianguo
(School of Mechanical Engineering,ShanghaiJiaotong University,200240 Shanghai,China)
Abstract:To decreasethestraightnesserrorsandimprovetheaccuracyofmachinetools,aspatialstraightness
error modeling which isbased on B⁃Spline curves ispresented. Experiments are carried out on a machine tool
to obtain six serials of straightness errors by laser interferometer and a space straightness error modeling is
obtained by applying the B⁃Spline method. Compensation is implemented by applying the error compensation
system which utilizes the external mechanical origin offset function of Fanuc to impute the compensation data
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into CNC. Compared with the polynomial model and the interpola
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