为了正确识别和判定机床关键几何误差元素对机床精度设计的影响,提出一种基于指数积(Product of exponential,POE)旋量理论和拓展傅里叶幅度检验(Extended Fourier amplitude sensitivity test,EFAST)的机床关键几何误差元素识别方法.首先,基于POE旋量理论建立机床几何误差模型,得到机床几何误差元素与机床空间误差之间的关联函数;其次,采用EFAST全局敏感性分析方法分析和量化误差敏感性,识别关键几何误差元素和强耦合几何误差元素;最后,在具有开放式数控系统Carver800T型三轴立式加工中心上进行基于全局敏感性分析的误差补偿试验,在制定补偿策略时,利用建立的方差和敏感度系数之间的定量关系来补偿机床几何误差的随机特性.结果 表明,误差补偿后机床精度得到明显提高,沿X轴、Y轴和Z轴方向的平均补偿率分别达到60％、66％和74％,验证了本文方法的可行性、准确性和有效性.
三轴立式加工中心 旋量理论 指数积 几何误差 敏感性分析