多轴数控机床旋转轴几何运动误差的精密测量方法及系统

摘要

一种多轴数控机床旋转轴几何运动误差的精密测量方法及系统，通过多边测量得到待测旋转轴上不共线的至少三组测点与所述多轴数控机床的参考坐标系中不共面的至少四个站点之间的距离，并据此建立待测旋转轴上的测点之间的刚体运动约束方程组以及考虑刚体运动约束的测点坐标计算模型，然后采用最小二乘法拟合得到测点的坐标以及测点综合位置误差值；分别建立PIGE模型、PDGE模型以及对应的PIGE辨识模型和PDGE辨识模型，通过代入测点综合位置误差值得到10项几何误差元素。本发明的测点坐标计算过程具有更高的鲁棒性，以及对于机床重复性、仪器测量噪声等随机因素更低的敏感性，从而大大提高测点坐标的计算精度，使得从测点坐标间接辨识出旋转轴的10项几何误差元素，并显著提高旋转轴几何运动误差的测量精度，获得更小的测量不确定度。