數控機床探頭誤差變速補償方法

數控機床探頭誤差變速補償方法

使用三點運動探頭通常會造成大于是10μm半徑誤差，這是數控機床的主要測量誤差。數控機床的運動觸發式探頭的系統誤差可能會超出機床本身的誤差。因此，探頭的精度很大程度上決定了機床的精度。因為探測誤差的主要部分是系統誤差，所以數值誤差校正方法是可行的。為了提高精度，人們通常會采用一種探頭系統誤差數值校正方法，可是這種校正方法需要在數控機床的控制器做很大的運算。為了減少計算量，本研究提出了一種新的方法：通過將測量探頭設定在特定的速度上，通過對特定方向上測量值的修改來修改探頭在此方向上的預行程。由于在測量一個新機器之前，所有的計算都可以離線完成，并用以此來確定數控機床G代碼中的速度值。數控機床是通過改變單個測量速度值而不是通過單獨計算三個方向的校正值來進行誤差校正的。

應用新方法可以使三點運動探頭測量精度達到通過應用更復雜、更昂貴的應變計探頭所達到的精度相當。在數控機床上使用數值誤差校正可以達到相同的效果，但是本文所提出的方法計算量更小，可操作性更強。本文所提出的方法已經在運動探頭式數控機床上進行了測試，結果表明，使用這種方法可以將誤差降低至少10倍。

刊名：Precision Engineering（英）

刊期：2017年第49期

作者：Adam Wozniak

編譯：徐小俊