五轴数控机床旋转轴的双球规测试[外文翻译].doc

附件C：译文

五轴数控机床旋转轴的双球规测试

W.T. Lei, M.P. Sung, W.L. Liu, Y.C. Chuang

摘要
本文提出一种新的方法，介绍利用双球规测试五轴数控机床的旋转轴的运动误差。这种新的方法利用了一种特殊的圆形测试路径，即仅使机床的两旋转轴同时运动而保持另外的三直线轴静止。因此，双球规测试中，仅能测到两旋转轴的运动误差。各种误差来源包括伺服不符和反冲的理论轨迹模式得以构建。所以，通过检查相似的模型是否出现在运动误差的轨迹中，从而能够分析出旋转区域产生误差的原因.该方法通过实际测试得以验证，并成功地发现旋转轴的伺服不符。

关键词：双球规，动态误差，旋转轴，五轴机床

1.引言
由于具有有效加工自由曲面的能力，五轴数控机床变得越来越热门。它们腀@浞掷昧礁郊又幔莨ぜ男巫炊缘毒叩奈恢媒械髡Ｋ吹暮么Πǜ玫牡毒呤视π裕岣弑砻嬷柿康耐本哂懈叩牟牧锨谐剩谑」ぜ牡髡奔洌匾氖墙档土瞬烦杀尽＞」苋绱耍捎诮亲晡蟛畹姆糯蠛托Ｗ挤椒ǖ娜狈Γ礁郊有嵋彩遣季蔡蟛詈投蟛畹闹饕颉Ⅻbr>为了提高五轴联动数控机床的准确性，过去人们已经做过大量的建模和补偿工作。Kiridena和Ferreira[1]为几何误差的影响建立了一个总体的运动学模型。这个模型既能作为机床补偿机制的基础，也能用于机床的误差计算。Srivastava等人[2]运用Denavit–Hartenberg (D–H)变型建立了一个紧凑的体积误差模型，这一模型考虑到了由于不正确的链接及用小角度近似的接头产生的形状与连接变形。Suh等人[3]则致力于回转工作台，并提出了一个全面的程序以获得完整的工作台误差模型。在运动误差测量方面，Sakamoto等人[4]运用伸缩磁性球杆仪来检查和诊断误差根源。在这一系列的研究项目中，研究者们已经开发了名为探测球的新的测量仪器和名为球形测试的新的校准方法，用来测量五轴联动数控机床的总体位置偏移量[5–8]。所测得的结果用于识别旋转区域的不可测量的连接参数。为了提高位置精度，基于已建立的误差模型而开发了一种实时误差补偿方法。试验结果表明，