史建强 ，姜歌东 ,2，赵 飞 ，王恪典 ,2

(1.西安交通大学 机械工程学院，西安 710049；2.西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710049；3.中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江 宁波 315201)

一种数控机床空间圆运动轨迹测试方法*

史建强1，姜歌东1,2，赵 飞3，王恪典1,2

(1.西安交通大学 机械工程学院，西安 710049；2.西安交通大学 机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710049；3.中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江 宁波 315201)

为了克服了以往圆运动测试方法中安装调试费时、测量范围有限的缺陷，提出了一种基于内置传感器的数控机床空间圆轨迹测试方法。论述了数控机床内置位置信号采集方法和空间圆运动测试原理，分析了数控机床进给轴反向间隙、反向越冲、圆度、球度等典型特性误差计算方法。在大型数控镗床上进行了空间圆轨迹测试实验，结果证明，基于内置位置信号的测试能够进行数控机床进给运动轴反向间隙、反向越冲、平面圆度、空间球度等特性误差的分析；与球杆仪测试结果相比，该方法较准确的表现了机床空间误差特性和运动轴的典型特性误差。上述方法，为数控机床运动精度检测提供了一种方便、灵活、快捷、经济的途径，具有广泛的应用前景。

内置传感器信号；圆运动；空间测试；球杆仪

0 引言

数控机床运动轨迹测试可以为机床运行状态评估、机床优化设计、机床误差溯源以及误差补偿提供重要的数据基础。机床运动轨迹测试方法有多种，有单轴变速运动轨迹测试、圆运动轨迹测试、菱形运动轨迹测试等，最常见的方法是圆运动轨迹测试方法。……