机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (14): 49-58.doi: 10.3901/JME.260456
蔡畅根1, 吴重军1, 陈聪1, 林志俭2, 蒋能2, 王庆霞1
CAI Changgen1, WU Chongjun1, CHEN Cong1, LIN Zhijian2, JIANG Neng2, WANG Qingxia1
摘要: 针对大行程机床导轨在自重变形与装配作用下装配精度退化的问题,建立了自重、装配与制造误差三因素直线度综合模型。各误差源统一等效为沿导轨方向的位移轮廓,采用最小二乘基准直线拟合去除刚体平移与整体倾斜分量,实现同一去基准评定规则下的线性合成。基于水平仪与自准直仪分段测量获取直线度数据,结合扭矩—预紧力换算与制造误差拟合完成参数标定并进行验证。与不含自重项的两因素模型相比,三因素模型在Z向与Y向的峰谷值(PV)一致性分别提高至0.880和0.893,Y向方均根误差(RMSE)由5.48 μm降至4.38 μm。进一步构造逆向补偿目标并采用分阶段迭代补偿,在扭矩与接触应力约束下实现导轨直线度误差抑制。同侧1号导轨Z向与Y向直线度分别降低65.2%和55.9%,2号导轨分别降低68.1%和66.0%,对侧3号与4号导轨直线度误差综合降幅分别为77.4%和60.0%。结果表明,自重变形是大行程导轨装配精度退化的重要来源,分阶段迭代补偿可在满足工程约束的前提下有效降低直线度误差并提升装配精度。
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