[发明专利]五轴联动机床RTCP动态精度标定装置及其标定方法

权利要求书

1.一种五轴联动机床RTCP动态精度标定装置，其特征在于：其包括支架(3)以及安装在支架(3)上的面接触式千分表一(1)与面接触式千分表二(2)；两个面接触式千分表的中轴线相互垂直并在同一平面内，该装置满足以下公式：d₁＝d₂≤r－3mm，其中，d₁为面接触式千分表一(1)的测量端面到两个面接触式千分表的中轴线的垂直交叉点的距离，d₂为面接触式千分表二(2)的测量端面到两个面接触式千分表的中轴线的垂直交叉点的距离，r为标定用的球头检棒的球头半径。

2.如权利要求1所述的五轴联动机床RTCP动态精度标定装置，其特征在于：支架(3)具有用于安装面接触式千分表一(1)的安装位一(31)、用于安装面接触式千分表二(2)的安装位二(32)；两个安装位相互垂直构成二维空间。

3.如权利要求2所述的五轴联动机床RTCP动态精度标定装置，其特征在于：支架(3)包括水平架(34)和垂直架(35)，安装位一(31)设置在水平架(34)上，安装位二(32)设置在垂直架(35)上。

4.如权利要求3所述的五轴联动机床RTCP动态精度标定装置，其特征在于：水平架(34)设为底座，该底座用于将该装置固定于机床的工作台上。

5.如权利要求4所述的五轴联动机床RTCP动态精度标定装置，其特征在于：该底座为带有按钮式磁力开关的磁力座。

6.如权利要求1所述的五轴联动机床RTCP动态精度标定装置，其特征在于：支架(3)设置有把手。

7.如权利要求1所述的五轴联动机床RTCP动态精度标定装置，其特征在于：支架(3)为一体式结构。

8.一种如权利要求1至7中任意一项所述的五轴联动机床RTCP动态精度标定装置的五轴联动机床RTCP精度标定方法，五轴包括第一直线轴、第二直线轴、第三直线轴、回转轴、摆动轴，其中，三个直线轴相互垂直，回转轴与摆动轴为分别以三个直线轴的其中两个直线轴为中心旋转的旋转轴；其特征在于：其包括以下步骤：

1)将该装置吸附于机床的工作台上的适当位置，且使面接触式千分表二(2)的中轴线垂直于机床的摆动轴的回转轴线，运行机床主轴所在的伺服直线轴，使主轴上的球头检棒的球头球心大致位于两面接触式千分表中轴线的交点处为位置，启动机床RTCP功能，运行机床的回转轴90°后，将两个面接触式千分表读数置零；

2)运行机床回转轴180°，读取面接触式千分表二(2)的读数值一，该读数值一的一半即为回转轴的回转轴线在摆动轴所绕第一直线轴方向上的误差代数值一；关闭机床RTCP功能，将此误差代数值一按相关数控系统的误差补偿规则写入系统内的相关参数中；

3)启动机床RTCP功能，运行回转轴至初始位置，运行摆动轴90°，分别读取两个面接触式千分表的读数值二与读数值三，根据以下公式获得摆动轴的回转轴线在回转轴所绕第二直线轴和第三直线轴方向上的误差代数值二ε_Z与误差代数值三ε_Y：I₁＝ε_Y－ε_Z，I₂＝－ε_Y+ε_Z，其中，I₁、I₂分别表示面接触式千分表一(1)的读数值二和面接触式千分表二(2)的读数值三；关闭机床RTCP功能，将ε_Z、ε_Y按相关数控系统的误差补偿规则写入系统内的相关参数中；

4)启动机床RTCP功能，运行摆动轴至初始位置，运行回转轴180°，记录面接触式千分表(2)的读数值四，该读数值四的一半即为回转轴的回转轴线与摆动轴的回转轴线之间的正交距离误差代数值四；关闭机床RTCP功能，将误差代数值四按相关数控系统的误差补偿规则写入系统内的相关参数中；

5)上述四个步骤完成后，则机床的RTCP精度标定工作完成，然后在RTCP状态下综合运行机床五轴同时联动，检测机床的RTCP动态精度标定效果。