东莞品翌:高速加工中心体积误差激光分步体对角线测量的

高速加工中心能够满足复杂、精密、灵活、智能的生产需求，是当今生产制造的重要组成部分，体积精度是衡量加工中心精度的重要标准ISO2304111定义机床体积误差：在加工中心工作空间中，工件坐标系中刀具实际位置和理想位置的最大位置偏差，以及实际姿态和理想姿态的最大方向偏差。为了提高机床的精度，测量体积误差，分析和补偿非常重要。

单个误差元素的直接测量方法是一种常用的误差测量方法，每个误差元素都可以通过激光干预仪进行测量。采用齐次坐标转换矩阵H或螺旋理论：s等方法建立加工中心运动模型，合成误差元素，获得体积误差。然而，单个误差元素的测量需要大量昂贵的仪器，测量过程复杂，测量时间长。

ISU230名171定义了激光干涉仪器的对角线测量方法。身体对角线测量可以快速评估加工中心的体积精度，但不能识别体积误差元素。中国@提出了激光分步体对角线测量方法，每个平轴通过分步运动获得更多数据，以分离体积误差元素。该方法不需要昂贵的测量仪器，而且效果快。

在加工中心的平轴上设置了较大的定位误差，然后测量了分步体对角线。识别结果不能准确识别定位误差，而是将定位误差分配给其他平轴。该实验质疑分步体对角线法的准确性。安装误差对分步体对角线法的测量精度有很大的影响。

本文在传统激光分步体对角线法的基础上，提出了一种简化方法和优化方法，测量加工中心空间的三个对角线误差和三个定位误差，可以消除安装误差的影响，提高分步体对角线法的测量精度，不失去效率。体积误差测量实验采用本文提出的激光分步体对角线测量的优化方法，实验结果证实了优化方法的有效性。