机械工程学报

作者：孙光明, 韩冰, 张大卫, 田文杰, 郭鑫, 赵坚, 何改云, 高卫国, 苏喆

单位：1. 天津城建大学控制与机械工程学院 天津 300384;2. 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室 天津 300072;3. 天津大学海洋科学与技术学院 天津 300072;4. 沈阳机床中捷友谊厂有限公司 沈阳 110142

关键词：数控机床,误差建模,误差检测辨识,空间误差补偿；

基金：天津市自然科学基金青年项(22JCQNJC01000)、国家自然科学基金联合基金(U23B20102)、国家自然科学基金青年基金(52205535)和沈阳市科技重大专项(23-401-1-01)资助项目。

数控机床空间误差的建模分析与辨识一直是误差补偿的重要步骤。首先，论述了机床空间误差常用建模理论和辨识方法的研究历程及技术发展；其次，机床空间误差建模分析是进行误差补偿的重要前提。对机床空间误差建模理论进行详细的阐述和分析，包括刚体运动学理论、齐次坐标变化理论、D-H变换理论、多体理论、以及旋量理论等方法。再次，误差元素的准确测量和精确识别是实现有效控制的关键。对机床空间误差重点辨识方法的现状与发展趋势进行具体介绍和综合评述，包括激光干涉仪多线法、体对角线法、以及球杆仪、激光跟踪仪测量等方法。最终，综合机床空间误差的建模、检测、辨识三个方面，系统性地分析了现有数控机床空间精度改善中尚需解决的问题，强调了技术创新对于提高测量效率和准确性的重要性；并对未来的发展方向进行展望，对数控机床精度的提升具有一定的指导意义。

来源：2025年第19期

《机械工程学报》期刊编辑部

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