高精度五轴联动加工误差建模与补偿及精度控制研究

作者：

谭新明

河南省经济管理学校，河南南阳 473000

摘要

五轴联动数控加工技术是高端装备制造业核心技术，广泛应用于航空航天等领域复杂曲面零件制造，加工精度直接决定产品性能与质量。五轴机床结构复杂、误差源多，误差控制与补偿是提升精度的关键。本文分析了几何误差、热误差等主要误差来源，重点研究基于多体系统理论和齐次坐标变换的几何误差建模方法，建立综合几何误差模型，探讨“离线检测-建模-补偿”与“在线检测-实时补偿”两种主流补偿路径。针对AC双摆头五轴机床的仿真实验显示，经补偿后机床空间定位误差从42.1μm降至8.7μm，加工精度显著提升，为五轴机床精度设计与性能优化提供了理论依据和实践参考。

关键词：五轴联动；数控加工；精度控制；几何误差