44、五轴机床旋转轴测试中线性轴误差影响的消除及CNC车削刀具切削力传感器设计

五轴机床旋转轴测试中线性轴误差影响的消除及CNC车削刀具切削力传感器设计

在五轴机床的精度测试中，线性轴的垂直度误差会对旋转轴的测试结果产生显著影响。同时，在CNC车削加工中，准确测量切削力对于优化加工过程至关重要。下面将分别介绍消除线性轴误差影响的方法以及刀具切削力传感器的设计。

五轴机床旋转轴测试中线性轴误差的处理

在五轴机床的精度测试里，线性轴的垂直度误差会对旋转轴的测试结果产生显著影响。为了更准确地评估旋转轴的性能，需要采取一系列步骤来识别和处理这些误差。
1. 线性轴垂直度误差识别
- 将中心枢轴放置在A轴中心线上，沿负X方向偏移120mm，以避免与旋转轴发生碰撞。
- 以X轴为基准轴，构建线性轴方向单位向量：
- (u_Y = [0.0001393\ 0.9999999\ 0]^T)
- (u_Z = [0.0001577\ 0.0000407\ 0.9999999]^T)
- 通过两向量叉积得到垂直于“真实”YZ平面的单位向量：
- (u_{YZ} = [0.9999999\ -0.0001393\ -0.0001577]^T)
- 具体的线性轴之间的垂直度误差数值如下表所示：
| 垂直度误差 | (EC_{0Y} [μm/m]) | (EA_{0Z} [μm/m]) | (EB_{0Z} [μm/m]) |
| — | — | — | — |
| 数值 | -139.3 | -40.7 | -157.7 |

2. A轴径向偏移误差识别与补偿 </