數(shù)控機(jī)床測(cè)頭的誤差模型

數(shù)控機(jī)床的測(cè)頭不僅可以用于在加工前設(shè)置工件，在加工后進(jìn)行控制，還可以確定機(jī)床的體積誤差。這就是為什么需要了解完整的機(jī)床上測(cè)量系統(tǒng)錯(cuò)誤，還要了解有關(guān)于探頭與機(jī)床分離誤差的知識(shí)。本文提出了數(shù)控機(jī)床測(cè)頭誤差的理論模型?？紤]到機(jī)器測(cè)頭的獨(dú)特功能，例如在整個(gè)圓周上支持的傳感器和無(wú)線通信。數(shù)控機(jī)床通常使用3點(diǎn)運(yùn)動(dòng)測(cè)頭，應(yīng)變計(jì)測(cè)頭和1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)測(cè)頭。對(duì)于所有測(cè)試類型的探針，實(shí)現(xiàn)了理論模型和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的高度一致性。例如，對(duì)于m＆h IRP32.00-MINI 1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)測(cè)頭，R2參數(shù)（實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)切合度）為70.82%，的平均絕對(duì)誤差值不超過(guò)3.2l微米。該值比觸發(fā)半徑的平均值低28倍。比觸發(fā)半徑的變化范圍低8倍。

根據(jù)以下探頭的測(cè)試結(jié)果：雷尼紹RMP60三點(diǎn)運(yùn)動(dòng)測(cè)頭和MP700應(yīng)變計(jì)測(cè)頭得出結(jié)論：通過(guò)理論模型預(yù)測(cè)的特征形狀對(duì)應(yīng)于實(shí)驗(yàn)獲得的特征形狀，模型的平均絕對(duì)誤差值分別為0.6l微米和0.4l微米，這些值與觸發(fā)半徑平均值相比，分別是低于觸發(fā)半徑的平均值的59倍和31倍。與觸發(fā)半徑的變化范圍相比，低了27倍和5.5倍。

本文開發(fā)的模型可用于預(yù)測(cè)數(shù)字機(jī)床測(cè)頭的數(shù)字補(bǔ)償誤差。另外，數(shù)控機(jī)床測(cè)頭模型中包含的特定變量誤差值對(duì)于設(shè)計(jì)階段的測(cè)頭制造商以及測(cè)頭用戶在選擇測(cè)量系統(tǒng)的配置階段起到指導(dǎo)作用，包括觸控筆的選擇和觸發(fā)力的設(shè)置。

刊名：Measurement（英）

刊期：2016年77期

作者：Michal Jankowski et al

編譯：野晨晨