R-test测量仪是用于五轴数控机床转动轴结构误差测量的专用设备,其通过测量球相对测量坐标系的位置变化进行误差辨识。在测量坐标系中,测量球球心坐标计算的准确性和稳定性是保证测量精度的重要前提。为进行测量球球心坐标的精确计算,构建了非接触式R-test测量仪的结构模型并建立了球心坐标计算方程组。以球心坐标计算方程组为基础,简化得到用于球心坐标求解的非线性方程组并构建其目标函数,然后采用差分进化算法提高球心坐标求解的精度。最后,在GF Mikron UCP800五轴机床上进行对比实验,将测量球球心坐标的计算结果与机床实际坐标进行对比,验证所提出球心坐标计算方法的精度和可靠性。

R-test测量仪是用于五轴数控机床旋转轴结构误差测量的专用设备,其结构形式和参数决定了测量范围和可靠性。对采用电涡流位移传感器的非接触式R-test测量仪典型结构及其测量原理进行了分析。在其他元器件尺寸确定的情况下,通过优化计算R-test测量仪结构参数,包括传感器仰角α和传感器中心间距λ,实现测量仪的灵敏度和测量空间最大化,有效改善了测量仪性能。