基于“S”形加工样件的复合数控机床几何误差逆向追踪

来源：机械工程学报杂志2016年第21期北京时间：

作者：陈东菊, 董丽华, 高雪, 王晓峰, 范晋伟

单位：北京工业大学机械工程与应用电子技术学院 北京 100124

摘要：基于对“S”形加工样件的复合机床误差影响溯源的研究，提出一种辨识影响加工缺陷最大的误差参数的方法。该方法将“S”形样件加工缺陷与复合数控机床成形运动综合考虑，采用三次B样条曲面对“S”形样件加工缺陷进行数学表征，并逆向推导出了“S”形样件加工缺陷处对应的刀具中心的实际位置，求解出了实际加工曲面到机床刀具的映射关系。同时利用多体系统误差分析理论建立了复合机床加工缺陷生成模型，并从机床角度求解出了缺陷处误差的表达方程。接着在“S”形样件缺陷产生的位置处，根据误差参数的敏感度及其实测值计算各项误差参数对加工缺陷的贡献并进行排序，确定对加工缺陷影响较大的5项误差参数。试验结果表明：该5项误差参数和全部误差参数同时作用下各点的误差进行差值比较，发现差值最大不超过±1.5 μm，因此、、、、是对加工缺陷影响较大的5项误差参数。

关键词：“S”形样件,加工缺陷,敏感度,误差溯源,复合机床；

基金资助：* 北京市自然科学基金(3142005)国家自然科学基金(51105005，51475010)资助项目; 20151108收到初稿，20160403收到修改稿;