Análisis cuantitativo global de sensibilidad y compensación de errores geométricos de máquinas herramienta CNC

Un análisis cuantitativo para identificar los elementos clave de error geométrico y su acoplamiento es el requisito previo y la base para mejorar la precisión de las máquinas herramienta. El objetivo de este artículo es identificar los elementos clave de error geométrico y compensar los errores geométricos en consecuencia. El modelo de error geométrico de la máquina herramienta de tres ejes se construye sobre la base de la teoría de sistemas multicuerpo; y el modelo cuantitativo de análisis de sensibilidad global (GSA) de los elementos de error geométrico se construye utilizando el método de prueba de sensibilidad de amplitud de Fourier extendida. Se identifican los errores geométricos cruciales y se tienen en cuenta las características estocásticas de los errores geométricos en la formulación de la estrategia de compensación. La validez de la compensación de errores geométricos basada en el análisis de sensibilidad se verifica en una máquina herramienta de tres ejes de alta precisión con sistema CNC abierto. Los resultados experimentales muestran que las tasas medias de compensación a lo largo de las direcciones X , Y y Z son del 59,8%, 65,5% y 73,5%, respectivamente. Los métodos de análisis de sensibilidad y compensación de errores geométricos presentados en este artículo son adecuados para identificar los errores geométricos clave y mejorar la precisión de las máquinas herramienta CNC de forma eficaz.

Autores: Shijie, Guo; Dongsheng, Zhang; Yang, Xi