初值问题是影响时域三点法测量机床主轴回转运动误差的主要因素.为此,提出先用频域法确定圆度误差的误差初值,然后用时域三点法测量数控机床主轴运动误差的新方法并实证该方法的正确.

在频域法直线误差分离技术中,为了进行Fourier变换,通常都假设直线形状误差满足周期性条件然而由于直线形状误差的非周期性及端点的非连续性,会引起高阶谐波分量失真等边缘效应.为此,提出了趋势线构造方法和对称延拓方法,通过创建新的周期性函数以解决频域法中直线形状误差的非周期现象对比实验,验证了这两种方法的可行性.

分析了多点法直线EST中传感器初始调零误差对直线误差分离结果的影响,指出不同方法的影响规律不同时域三点法中调零误差使直线形状误差按抛物线规律呈非线性增大,对直线误差评定产生很大影响;时域二点法中调零误差使直线形状误差线性增大,但对评定无影响;频域三点法的直线误差则不受调零误差的影响.提出了通过构造软基准来确定调零误差的两种方法时域频域结合法和对称反转配置法,可以克服常规方法的局限性.

提出了一种新的时域乱序四点法直线误差分离技术，它通过对4个特定布置传感器的输出数据进行冗余组合和乱序递推，能快速精确地分离出工件的直线形状误差和工作台的直行误差运动，该方法既避免了频域三点法中必须经过正反两次Fourier变换从而使计算时间相对较长的问题，又有利于在线检测与补偿加工；同时，既克服了时域逐次三点法传感器之间的间距必须等于采样间隔的限制，又可以获得更为密集的采集数据，达到更高的分离精度。