[发明专利]一种从机床定位误差中分离热误差的方法和系统

权利要求书

1.一种从机床定位误差中分离热误差的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）在机床传动系统中选择热敏测点并监测其温度变化，测量各个热敏测点的定位误差；

2）从冷机状态开始，来回循环测量定位误差并记录热敏测点的温度值，直至传动系统达到热平衡状态，即热敏测点的温升变化趋于0或近似等于0；

3）对每轮循环取相同部位的前后热敏测点定位偏差数据去除相同测试条件下的微小误差，得到剩余误差；

4）分别将不同测量循环对应的剩余误差平均值减去冷机状态下的值，分离得到传动系统在不同温升状态下的热误差。

2.根据权利要求1所述的从机床定位误差中分离热误差的方法，其特征在于，所述步骤2）中具体步骤包括，从冷机状态开始记为第一次循环测量，并且记录下每次循环的起点位置和终点位置，同时记录热敏测点在当前循环的温度值，设定固定步距，使工作台沿某一方向轴来回移动，每到达步距点位置时，记录一次定位误差，完成3次循环测量后，使传动系统发热，记录终点位置，准备开始下一轮循环；当第二轮循环开始时再次从第一轮测量的起点位置开始测量，以此循环，直到传动系统进入热平衡状态。

3.根据权利要求1所述的从机床定位误差中分离热误差的方法，其特征在于，所述步骤3）中去除相同测试条件下的微小误差的方法包括：

去除第一个步距测点和最后一个步距测点的数据后，对数据进行线性插值处理；

将剩余每一个步距测点经过插值处理后的定位误差值减去前一个步距点的值，即可去除相同测试条件下的微小误差。

4.一种从机床定位误差中分离热误差系统，其特征在于，在传动系统的热敏点布置温度传感标签，所述温度传感标签采集热敏测点温度信号并无线传输给温度标签接收器，所述温度标签接收器连接上位机，在机床工作台固定线性反光镜，在主轴箱下方安装双频激光干涉仪的干涉镜，采集传动系统的定位误差；从冷机状态开始，来回循环测量定位误差并记录热敏测点的温度值，直至传动系统达到热平衡状态，即热敏测点的温升变化趋于0或近似等于0；对每轮循环取相同部位的前后热敏测点定位偏差数据去除相同测试条件下的微小误差，得到剩余误差；分别将不同测量循环对应的剩余误差平均值减去冷机状态下的值，分离得到传动系统在不同温升状态下的热误差。

5.根据权利要求4所述的从机床定位误差中分离热误差系统，其特征在于，所述循环测量定位误差具体步骤包括，从冷机状态开始记为第一次循环测量，并且记录下每次循环的起点位置和终点位置，同时记录热敏测点在当前循环的温度值，设定固定步距，使工作台沿某一方向轴来回移动，每到达步距点位置时，记录一次定位误差，完成3次循环测量后，使传动系统发热，记录终点位置，准备开始下一轮循环；当第二轮循环开始时再次从第一轮测量的起点位置开始测量，以此循环，直到传动系统进入热平衡状态。

6.根据权利要求4所述的从机床定位误差中分离热误差系统，其特征在于，所述去除相同测试条件下的微小误差的方法包括：

去除第一个步距测点和最后一个步距测点的数据后，对数据进行线性插值处理；

将剩余每一个步距测点经过插值处理后的定位误差值减去前一个步距点的值，即可去除相同测试条件下的微小误差。