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機床直線軸重復定位精度三維評價方法研究
關鍵詞：精密機床 重復定位精度 三維評價方法 球概率誤差 卡方分布
摘要：重復定位精度是機床的一個重要性能指標,會直接影響加工產品的質量一致性。現有以直線軸運動方向的位置偏差作為評價指標的一維評價方法已經不適用于精密機床重復定位精度的評價。為了更全面地評價機床直線軸重復定位精度,提出了機床直線軸重復定位精度的三維評價方法,以球概率誤差半徑作為評價指標,將一維定位評價擴展到三維空間評價。首先,以臥式加工機床為例,通過齊次坐標變換建立了運動件單軸和機床的重復定位精度的數學模型,對現有一維評價方法的局限性進行分析。其次,基于卡方分布的性質,對球概率誤差半徑的計算過程進行簡化。最后,通過簡化的球概率誤差半徑計算方法對機床直線軸重復定位精度進行評價。以精密臥式機床的工作臺為研究對象,通過實驗對一維評價方法和三維評價方法進行了對比,結果表明,以球概率誤差半徑為評價指標的三維評價結果與定位點空間分布的離散程度基本一致。采用三維評價方法可以使機床重復定位精度的評價更加全面,可為機床整體性能的提升提供更可靠的理論指導。
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