白 克，黎 智，吴立辉

(1. 河南经贸职业学院，郑州 450000; 2. 四川省装备制造业机器人应用技术工程实验室，四川 德阳 618000; 3. 河南工业大学机电工程学院，郑州 450052)

0 引言

触发式测头测量系统在数控机床上的应用较为广泛[1-4]，但测头的触发半径变化通常大于10 μm，这是造成在机测量误差的重要原因，直接影响加工精度。为了提高测量精度，可以采用各种有效的方法[5]。其中，最明显的一种方法就是为机床配备更加精确的测头，例如非接触式应变仪。但是，高精密的测头价格比较昂贵。

由于测头误差产生的主要原因是系统误差，因此提高机床测量精度的另一种方法是对测头的系统误差进行数字误差校正。该方法已成功地应用于坐标测量机(coordinate measuring machines，CMM)专用测头[6]，并且可以同样有效地应用于数控机床的触发式测头[7]。例如，Jankowski M等[8]对数控机床测头误差的力学模型进行了研究，验证了数值校正方法的可行性，并证实其精度受系统误差的影响要比随机误差的影响大。崔星星等[9]对测头预行程误差进行了统计学相关分析，并提出采用神经网络进行建模预测，分析结果也验证了数字误差校正的有效性。

但是，现有解决方案大多需要将错误数据上传到机床控制器并由其执行计算。如果沿机床的单轴进行测量，则计算很简单：只需将X、Y和Z坐标读数加上或减去已知的系统误差值即可。但是，若不沿单个轴进行测量时，由于必须分别在2或3个轴上进行校正，因此需要将每个测量方向上的3个误差校正值(每个坐标一个)上传到机床控制器，并使用三角函数进行计算来完成测量，导致计算会变得更加复杂。……