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图6为X轴基本误差项数学模型曲线,包括3项线性误差和3项转角误差。X轴线性误差的残差为[-1.269,1.20]μm,转角误差数学模型的残差范围为[-1.64,2.29]μrad。图7表示Y轴的基本误差项数学模型曲线。图8表示Z轴的基本误差项数学模型曲线。建立的基本误差参数化模型精度足够篙,可以很好地表示误差数据。
将基本误差项模型代入式(1)得到MV-5A三轴立式加工中心的几何误差数学模型
该模型即关于X、Y、Z轴运动量的表达式。机床工作空间上任意一点的几何误差都可以根据此数学模型计算得到。建立的综合误差数学模型可以很好地预测机床的几何误差,可以得到机床的误差场分布,机床几何误差场分布可以为几何误差补偿提供帮助,为后续补偿奠定基础。图9表示了在z=100mm处工作平面上的Z方向上的几何误差以及综合线性误差分布。图10显示了机床整个工作空间的误差场分布。通过对误差场分析可以得到机床部件安装、制造对机床精度的影响,有利于提篙机床精度。比如可分析得到机床导轨的制造与安装对机床的影响,从而对导轨进行调整来提篙机床精度。误差场分布也有助于机床的设计制造。