龙门制孔机床点位精度评价方法

摘要

本发明提供了一种龙门制孔机床点位精度评价方法，其包括步骤：S1，构建刀具的理论加工点，并获取理论加工点的位置坐标NP_i＝[x_i,y_i,z_i]^T和刀具处于该位置时的单位刀轴矢量V_i＝[I_i,J_i,K_i]^T；S2，在第一旋转轴上选取不共线的三个点作为标志点，将机床调整到初始状态并利用激光跟踪仪测量此时各标志点的坐标，然后求出第一旋转轴的轴线方程和第二旋转轴的轴线方程，并计算出刀具的刀尖初始位置坐标TCP₀；S3，启动机床工作，利用激光跟踪仪测量刀具运动到各理论加工点处时布置在第一旋转轴上的标志点的坐标；S4，计算出刀具的刀尖实际加工位置坐标，并求出刀尖实际加工位置坐标与理论加工位置坐标的偏差ΔP_i和综合误差大小ΔP_i。这种测量及计算方法简单、快速、节省了成本。

主权项

一种龙门制孔机床点位精度评价方法，用于评价包括刀具(K)、第一旋转轴(A)和第二旋转轴(C)的龙门制孔机床的点位精度，其特征在于，所述龙门制孔机床点位精度评价方法包括步骤：S1，在龙门制孔机床全局坐标系O‑XYZ下构建刀具(K)的理论加工点NP，并获取理论加工点(NP)的位置坐标NP_i＝[x_i,y_i,z_i]^T和刀具(K)处于该位置时的单位刀轴矢量V_i＝[I_i,J_i,K_i]^T，其中I_i，J_i和K_i分别为刀具(K)的刀轴在龙门制孔机床坐标系的X轴、Y轴、Z轴上的矢量，i＝1,2,…,N，N表示设置的理论加工点(NP)的个数；S2，在第一旋转轴(A)上选取不共线的三个点作为标志点，将机床调整到初始状态并利用激光跟踪仪(L)测量此时各标志点的坐标，然后分别求出第一旋转轴(A)的轴线方程和第二旋转轴(C)的轴线方程，最后计算出刀具(K)的刀尖初始位置坐标TCP₀；S3，启动机床工作，在机床的刀具加工状态下，利用激光跟踪仪(L)测量刀具(K)运动到各理论加工点(NP)处时布置在第一旋转轴(A)上的标志点的坐标；S4，根据步骤S2中得到的刀尖初始位置坐标TCP₀、第一旋转轴(A)上的各标志点的坐标和步骤S3中得到的第一旋转轴(A)上的标志点的坐标计算出刀具(K)的刀尖实际加工位置坐标，然后求出刀尖实际加工位置坐标与理论加工位置坐标的偏差ΔP_i＝[ΔX_i,ΔY_i,ΔZ_i]^T和综合误差大小||ΔP_i||，即：ΔP_i＝TCP_i‑NP_i$\left|\right|{\mathrm{\Delta P}}_i\left|\right|=\sqrt{{\mathrm{\Delta X}}_i^2+{\mathrm{\Delta Y}}_i^2+{\mathrm{\Delta Z}}_i^2}$其中，||ΔP_i||作为评价龙门制孔机床点位精度的评价指标。