实验结果分析详解

在机床圆测试中，随着进给速度的增加，机床运行过程中的伺服动态误差和几何误差使机床实际走出的圆偏离编程的理论圆。如图4.5—图4.10显示了进给速度分别为500 mm/min、5 000 mm/min、10 000 mm/min时，机床XYC轴联动引起的实际误差、根据所建模型预测得到的总误差及由几何误差引起的误差和由伺服误差引起的误差曲线及各曲线之间的关系。

图4.5　速度为500 mm/min时沿X方向的误差

图4.6　速度为500 mm/min时沿Y方向的误差

图4.7　速度为5 000 mm/min时沿X方向的误差

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图4.8　速度为5 000 mm/min时沿Y方向的误差

图4.9　速度为10 000 mm/min时沿X方向的误差

图4.10　速度为10 000 mm/min时沿Y方向的误差

由图4.5—图4.10可知：

①根据所建立的误差模型预测得到的机床总误差与实际测得的误差比较接近，两者相差最大值为55.323 6 μm（进给速度为10 000 mm/min），由此说明本书所建立的误差预测模型具有较高的准确性，可以用于五轴数控机床联动工况下的综合误差建模。

②随着机床进给速度的增加，机床的几何误差基本保持不变，而由伺服误差引起的机床总误差曲线与实际测得的机床总误差曲线形状比较相似，且伺服误差随着机床进给速度的增加而逐渐增加，当进给速度为10 000 mm/min时，伺服误差占机床总误差的75%左右。由此可知，在高速运行时机床的误差主要由伺服误差引起，即伺服误差在机床总误差中所占比重较大。