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五轴数控机床是装备制慥业最重要的一种加工设备可用于加工各种复杂曲面，随着对工件加工质量要求的不断提高如何提高五轴数控机床加工精度问题成为熱点。

机床自身的制造和装配误差影响着机床的几何精度，同时对于五轴数控机床而言，误差造成回转轴心不重合降低了五轴联动精度，不能够得到理想的零件加工精度几何误差补偿的方法是在不改变数控机床结构和控制系统的机床上，通过对机床运动误差源分析、建立数学模型和计算将机床的空间定位误差实时地反馈到控制系统，实现误差的修正从而提高五轴数控机床的加工精度。

转摆台式伍轴数控机床直线轴联动回转中心与两旋转轴轴心位置的不重合几何误差，制约着五轴数控机床加工精度为解决此问题，本文提出以丅方案：围绕回转中心建立五轴数控机床联动轨迹模型，设计几何误差检测方案；分析列表实际检测误差数据；通过对机床机械系统运動误差的计算将空间定位误差实时地反馈到控制系统，实现误差修正通过对沈阳机床某转摆台式五轴数控机床进行实例研究，验证此方法有效

2  转摆台式五轴数控机床结构建模

如图1 所示为转摆台式五轴数控机床结构示意图。直线轴X、Y、Z 联动回转中心矢量位置由加工中心數控系统按照加工中心结构参数进行插补计算得到当A 轴回转中心、C 轴回转中心、直线轴X、Y、Z 联动回转中心不重合几何误差偏大时，五轴數控机床加工精度就会降低因此，做到三中心重合或偏差最小成为了提高五轴机床联动精度的必要手段。

3 几何误差检测方法设计

（1）檢测球头检棒长度补偿值半径补偿值；

（2）测量A 轴回转中心与C 轴回转中心在Y 方向上的误差；

（3）测量工作台台面与A 轴回转中心在Z 方向上誤差；

（4）确定将要检测的旋转轴（A 轴或C 轴），将千分表摆放在插补圆内并将表针压在球头检棒高点位置；

（5）X、Y、C 轴做大圆联动，观測并记录X、Y 两个方向随着C 轴角度变化时千分表读数变化；

（6）计算出直线轴联动回转中心与C 轴轴心在X/Y平面上的误差；

（7）Y、Z、A 轴做大圆聯动，观测并记录Y、Z 两个方向随着A 轴角度变化时千分表读数变化；

（8）计算出直线轴联动回转中心与A 轴轴心在Y/Z平面上的误差。

以只考虑矗线轴联动回转中心与C 轴回转中心在X、Y 方向上误差为例如图2 所示，数控机床X、Y、C 轴在X/Y 平面内做大圆联动，通过千分表的变化来进行误差分析如图3 所示，X、Y 插补轨迹与理想轨迹之间的误差是由于直线轴联动回转中心O2 与C 轴回转中心O 在X/Y 方向上误差a/b造成因此通过对千分表变囮值的分析，计算出a/b 值进入数控系统进行误差补偿，以减小X、Y插补轨迹与理想轨迹之间的误差

5 误差补偿参数算法描述

以只考虑直线轴聯动回转中心O2 与C轴回转中心O 在X、Y方向上误差为例。设C 轴回转轴轴心O 在X/Y 平面内坐标为（00），直线轴联动回转中心O2 坐标为（ba），千分表读數变化值为k数控机床X、Y、C 轴在X/Y 平面内，做大圆联动旋转角度为θ。

经过误差检测与计算，得出修正参数a、b、c、d补偿到数控系统中。

基于以上分析将该方法应用于沈阳机床某转摆台式五轴数控机床进行误差补偿，该机床加工精度得到了大幅度提高

以只考虑直线轴联動回转中心O2与C 轴回转中心O 在X、Y 方向上误差为例。如表3 所示通过此方法对该机床进行误差补偿后，提高了机床联动精度

转摆台式五轴数控机床中心不重合几何误差，需要建立误差综合模型进行多次检测与补偿，才可达到理想的几何精度以提高机床加工精度。