基于参数化建模的球杆仪安装误差与直线轴几何误差分离方法

来源：计算机集成制造系统杂志2021年第12期北京时间：

作者：何坤,何晓虎,徐凯,王时龙,廖承渝

单位：1.重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室2.重庆大学机械传动国家重点实验室3.重庆机床(集团)有限责任公司

摘要：针对球杆仪圆测试中直线轴几何误差与球杆仪安装误差共同作用造成检测结果失真的问题,提出了基于参数化建模的球杆仪安装误差与直线轴几何误差分离方法。首先,通过齐次坐标变换建立了包含球杆仪安装误差与直线轴几何误差的杆长变化模型;其次,结合直线轴几何误差的位置相关特性对其进行参数化建模;接着,通过对直线度误差缺项建模,构建了可解的杆长变化参数化模型,实现直线轴几何误差与球杆仪安装误差的分离;最后,仿真验证了分离方法的正确性,并应用于实际的圆测试中,分离了数值为4-3 mm和18-7 mm的X向和Y向安装误差,X向与Y向综合几何误差分量变化范围由30-7 mm、27-9 mm减小为13-6 mm、11-4 mm,实现了球杆仪安装误差与直线轴几何误差的有效分离。

关键词：球杆仪,直线轴,安装误差,几何误差,参数化模型

基金资助：国家重点研发计划“战略性科技创新合作”资助项目(2020YFE0201000);重庆市自然科学基金资助项目(cstc2018jcyjAX0578);重庆工商大学科学研究资助项目(1952014)。