机械工程学报

作者：陶浩浩, 范晋伟, 王培桐

单位：北京工业大学机械工程与应用电子技术学院 北京 100124

关键词：多轴机床,“S”形试件,理论切削误差,扭曲角,优化的单点偏置方法；

基金：国家自然科学基金（51775010，51705011）和国家科技重大专项（20192X04006001）资助项目。

“S”形试件用于综合检测多轴机床的加工精度，但是由于“S”形试件理论切削误差的存在，导致多轴机床的精度检测产生偏差，因此，提出了一种有效减小理论切削误差的方法。基于双三次均匀B样条曲面模型建立了“S”形试件模型，获得了扭曲角在所选择的三条测量线上的分布规律，同时分析了扭曲角对“S”形试件理论切削误差的影响。此外，通过分析传统单点偏置方法的不足，提出了一种优化的单点偏置方法。基于此方法和CAD/CAM软件生成了“S”形试件的刀具轨迹。最后，通过试验验证了该方法的可行性。试验结果表明，基于优化的单点偏置方法产生的“S”形试件平均理论切削误差比传统的单点偏置方法降低了50.1%。此外，基于优化的单点偏置方法产生的理论切削误差近似小于0.005 mm，可以忽略不计。因此，所提出的方法可以有效地避免理论切削误差对多轴机床精度检测结果的干扰。该方法的核心思想可以直接应用到其他类型的检测试件。

来源：2020年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

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