1.一种三轴数控机床的Z向线性位移误差测量方法,其特征在于:包括以下步骤:根据光学位移传感器的测量范围确定设定位移量,使得 其中,k表示测量组数,Lm表示第m次测量所采用的设定位移量,LM表示光学位移传感器的最大量程;
采用三轴数控机床的Z向线性位移测量方法测量出芯棒每次按设定位移量持续向下或向上Z向移动后的k组数据,并相应计算出k个修正距离;
根据两两相邻的修正距离计算出芯棒的k‑1个运动位移量,即芯棒的k‑1个Z向线性位移测量;
将各个Z向线性位移测量与相应的设定位移量Lm进行比较,从而得到k‑1个单次测量误差,从而能够根据单次测量误差分析三轴数控机床在不同行程范围内的Z向线性位移误差;
所述三轴数控机床Z向线性位移测量方法包括以下步骤:安装测量装置:
将芯棒上端安装在机床主轴上,芯棒下端面作为测量面;
在工作台上安装光学位移传感器并位于芯棒下方,调节光学位移传感器使其发射的光线能够位于所述测量面上;
数据采集:
控制芯棒运动到光学位移传感器的测量范围内;
初始化光学位移传感器,至少测量两组数据,并且每组数据按如下方式测量:控制机床主轴带动芯棒按设定位移量进行Z向移动后,控制机床主轴带动芯棒以转速S进行旋转,旋转周期n>3;在芯棒旋转过程中,光学位移传感器测量自身到所述测量面的距离,每个旋转周期内测量x个数据,每组数据的数据量为n×x个;
数据处理:
在以测量点数为横坐标,并以光学位移传感器到测量面之间的距离为纵坐标的平面直角坐标系中统计各组数据,从而获取每组数据的周期性波动特征;
根据每组数据的周期性波动特征,采用平均法消除每组数据的测量误差,从而计算出误差消除后的光学位移传感器到测量面之间的距离,即修正距离;
采用两组数据分别对应的两个修正距离作差以计算出芯棒的运动位移量,以所述运动位移量作为Z向线性位移测量值。
2.根据权利要求1所述的三轴数控机床的Z向线性位移误差测量方法,其特征在于:累加每个单次测量误差,从而得到全行程范围内的Z向线性位移误差。
3.根据权利要求1所述的三轴数控机床的Z向线性位移误差测量方法,其特征在于:各次测量中采用的设定位移量相等或不相等。