关键词：精密机床 重复定位精度 三维评价方法 球概率误差 卡方分布 

摘要：重复定位精度是机床的一个重要性能指标,会直接影响加工产品的质量一致性。现有以直线轴运动方向的位置偏差作为评价指标的一维评价方法已经不适用于精密机床重复定位精度的评价。为了更全面地评价机床直线轴重复定位精度,提出了机床直线轴重复定位精度的三维评价方法,以球概率误差半径作为评价指标,将一维定位评价扩展到三维空间评价。首先,以卧式加工机床为例,通过齐次坐标变换建立了运动件单轴和机床的重复定位精度的数学模型,对现有一维评价方法的局限性进行分析。其次,基于卡方分布的性质,对球概率误差半径的计算过程进行简化。最后,通过简化的球概率误差半径计算方法对机床直线轴重复定位精度进行评价。以精密卧式机床的工作台为研究对象,通过实验对一维评价方法和三维评价方法进行了对比,结果表明,以球概率误差半径为评价指标的三维评价结果与定位点空间分布的离散程度基本一致。采用三维评价方法可以使机床重复定位精度的评价更加全面,可为机床整体性能的提升提供更可靠的理论指导。

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