郑　财　黄贤振

(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳110819)



三轴数控机床加工误差分析*

郑财黄贤振

(东北大学机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳110819)

以三轴数控机床为研究对象，运用多体系统理论和齐次坐标变换，从装配误差、运行误差、换刀误差以及热误差这4个方面来分析数控机床加工误差，进而建立数控机床空间误差模型，分析出XYZ型数控机床的加工误差。

数控机床；多体系统理论；齐次坐标变换；误差模型

机床在机械制造工业中起到基础性的作用，是机械制造业发展的重要保证。随着科技的不断进步和创新，机械设备的加工制造工艺正朝着高精度、高效率、高稳定性的方向发展。对于一些精密仪器的加工，要求加工设备具有极其高的几何加工精度[1]。

目前，对于数控机床加工精度研究不是很成熟，大多数研究只是考虑几何误差和热误差[2-4]，同时考虑装配误差、运行误差、换刀误差以及热误差并建立综合误差模型对于数控机床加工精度的研究十分有必要。本文将XYZ型数控机床加工误差进行更深入的分析和探讨。

1　多体系统理论和齐次坐标变换

1.1多体系统理论在XYZ型数控机床中的应用

多体系统是对一般复杂机械系统的完整抽象和有效描述，是如今分析和研究复杂机械系统的最优模式。我们通过对系统的多个体进行合理的编号，然后用抽象的图行表达系统中的各个体并满足不同体之间的位置关系，来形成多体系统的拓扑结构[5]。……