（北京信息科技大学机电工程学院北京100192）
摘要：转台是多轴机床的基本组件，因此转台系统的空间误差检测与辨识对于多轴机床空间误差的补偿具有重要意义。为了提高检测转台的空间误差，提高机床的加工精度，本文提出了一种基于激光跟踪仪的转台误差测量与辨识方法。
关键词：转台；多轴机床；空间误差
1.前言
机床精度的高低是以其误差的大小来衡量的，机床误差是指机床工作台或刀具在运动过程中，理想位置与实际位置的差异。故采用恰当的方法测量机床的误差并进行误差补偿对提高机床的精度具有十分重要的意义。
2.空间误差测量的研究
随着误差测量要求的不断提高，对测量仪器精度的要求也越来越高，机床误差测量仪器多种多样，目前常用的测量仪器有球杆仪、激光干涉仪等。
球杆仪检测受到测量仪器本身结构的限制，只能测量局部范围的误差量，不能同时检测机床全空间的误差，因此球杆仪的应用范围相对较小。
基于激光干涉仪的测量方法相对比较普遍，但是采用激光干涉仪进行测量时，需要很多的工装才能实现，这就使得测量的过程过于复杂，而且工装的刚性也会影响最终的测量精度。
基于此，本文采用了德国ETALON公司的高精度的激光跟踪仪进行误差的测量。激光跟踪测量系统具有速度快、精度高等优点，满足了大范围、现场测量等要求，已广泛地应用于航空航天、造船、汽车等工业测量领域。
3转台误差测量与辨识
根据刚体运动学原理，空间刚体具有6个自由度。故转台旋转时也会产生6项误差，分别是径向跳动误差和，端面跳动误差，偏转误差和以及角定位误差，误差的大小随着的改变而改变。
3.1转台空间误差分析
将转台简化为如图1所示的圆柱模型，在底座基准面即转台安装基准与测量基准上建立参考坐标系，在转台上建立转台坐标系，转台可以实现绕轴的旋转运动，转台坐标系随转台一起转动，且初始坐标系与参考坐标系方向一致。
故只要P、Q和K不在同一直线上，通过求解方程组即可得出转台的6项空间误差。
4结论
本文提出了一种基于激光跟踪仪的转台空间误差测量方法，该方法操作简单，用时少，具有广泛的利用价值，并且对多轴机床的空间误差测量与辨识提供了一定的参考价值。
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