[发明专利]一种机床全行程空间误差的测量方法

摘要

本发明公开了一种机床全行程空间误差的测量方法，包括如下步骤(1)根据机床各轴行程及各轴测量数据点的要求确定测量间距ΔL，根据ΔL确定机床空间测量点数，并规划测量路径；(2)安装机床各部件并进行对光，然后将机床运行到X、Y、Z轴坐标0处；(3)根据规划的测量路径以线、面、空间的测量顺序测量机床全行程空间内所有面上点的误差(4)根据机床全行程空间内已测量点的误差求解机床全行程空间任意位置点的误差。本发明通过仪器一次安装对光就可以实现机床全行程空间误差的测量，测量快速，将误差值应用于数控系统进行实时补偿，具有运算量小、精度高等优点。

主权项

一种机床全行程空间误差的测量方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)根据机床X、Y、Z轴的行程及各轴测量数据点的要求确定测量间距ΔL，根据测量间距ΔL确定机床空间的测量点数，然后按照线、面、空间的测量顺序规划测量路径；(2)安装机床各部件包括激光干涉仪干涉头、两个90°转向镜和6D传感器，并调整各部件进行对光，然后将机床X、Y、Z轴分别运行到坐标0处；所述激光干涉仪干涉头、两个90°转向镜和6D传感器具体采用如下方式进行安装：将所述激光干涉仪干涉头水平放置于机床工作平台0点坐标位置处，使6D传感器通过磁基座与支撑杆悬挂于主轴上；然后使其中一个90°转向镜固定在支撑杆上，该支撑杆通过磁块吸附于机床工作平台Y向移动的滑块上，并能随工作台Y向移动；另一个90°转向镜固定在支撑杆上并放置于机床主轴的正下方，不随机床工作台移动，其用于接收干涉头发出的通过第一个90°转向镜转向的水平激光并将水平激光垂直转向到6D传感器的接受孔中；(3)测量机床全行程空间内所有面上点的误差：(3.1)首先测量X轴的各位置处的三项误差，然后将Z轴向正方向移动一个测量间距ΔL，激光干涉仪干涉头从0位置向正方向移动进行测量，测出Z＝ΔL的各位置三项误差，再将Z轴向正方向移动一个测量间距ΔL，利用激光干涉仪干涉头测出Z＝2ΔL的各位置三项误差；重复上述过程完成X0O0Z0平面内各位置误差的测量；(3.2)将Y轴移动一个测量间距ΔL获得新平面X1O1Z1，并重新将机床主轴运行到Z轴坐标0处，以与步骤(3.1)同样的方式完成X1O1Z1平面内各位置误差的测量；再将Y轴移动一个测量间距ΔL获得新平面X2O2Z2，再次将机床主轴运行到Z轴坐标0处，以与步骤(3.1)同样的方式完成X2O2Z2平面内各位置误差的测量；重复上述过程，完成机床全行程空间内所有面上点的误差的测量；(4)根据机床全行程空间内已测量点的误差数据求解机床全行程空间任意位置点的误差。