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Study and Error Analysis on Coaxiality Test of Dual-Spindle Boring and Milling Machine by Laser Calibrator
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摘要: 对激光校准仪测量双主轴镗铣机床同轴度误差进行了研究，根据双主轴镗铣机床结构特点，从立柱直线度、垂直度、定位精度三个主要方面分析对同轴度误差的影响。通过对同轴度误差测量结果分析，确定立柱的定位精度偏差方向、立柱对工作台垂直度偏差方向为主要影响因素，根据此结论，可有针对性地进行双主轴镗铣机床装配过程优化，降低同轴度误差。Abstract: In this paper, the coaxiality error of dual-spindle boring and milling machine measured by laser calibrator is studied, and the error factors affecting the measurement results are analyzed. According to the structure characteristics of dual-spindle boring and milling machine, the influences on the coaxiality error are analyzed from three main aspects: column straightness, verticality, and positioning accuracy. Based on the analysis of coaxiality measurement results, it is determined that the direction of deviation of the positioning accuracy of the column and the direction of deviation of the verticality of the column to the table are the main influencing factors. Based on the analysis results, the assembly process of dual-spindle boring and milling machine can be optimized in a targeted manner to reduce the coaxiality error.
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图 2 激光校准仪测量双主轴机床同心度误差示意图
Figure 2. Schematic diagram of laser calibrator measuring concentricity error of dual-spindle machine
表 1 初始状态下同心度误差测量结果
Table 1. Concentricity measurement results in the initial state
（mm） 位置 同心度误差 5次测量Y轴方向
各点定位平均值Ⅰ轴 Ⅱ轴 0 0.0317 0 0 200 0.0159 0.0064 0.0037 400 0.0298 0.0087 −0.0052 600 0.0415 0.0021 −0.0089 800 0.0547 −0.0034 −0.0061 1000 0.0744 −0.0113 0.0112 1200 0.0849 −0.0147 0.0138 
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表 2 直线度调整后同心度误差测量结果
Table 2. Concentricity measurement results after straightness adjustment
（mm） 位置 同心度误差 5次测量Y轴方向
各点定位平均值Ⅰ轴 Ⅱ轴 0 0.0317 0 0 200 0.0159 0.0064 0.0037 400 0.0298 0.0087 −0.0052 600 0.0415 0.0021 −0.0089 800 0.0547 −0.0034 −0.0061 1000 0.0744 −0.0113 0.0112 1200 0.0849 −0.0147 0.0138
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表 3 垂直度调整后同心度误差测量结果
Table 3. Concentricity measurement results after verticality adjustment
（mm） 位置 同心度误差 5次测量Y轴方向
各点定位平均值Ⅰ轴 Ⅱ轴 0 0.0083 0 0 200 0.0069 0.0012 0.0008 400 0.0057 −0.0009 0.0004 600 0.0194 −0.0006 −0.0002 800 0.0276 0.0005 −0.0001 1000 0.0465 0.0011 0.0003 1200 0.0610 0.0007 0.0002
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表 4 定位精度补偿后同心度误差测量结果
Table 4. Concentricity measurement results after positioning accuracy compensation
（mm） 位置 同心度误差 5次测量Y轴方向
各点定位平均值Ⅰ轴 Ⅱ轴 0 0.0078 0 0 200 0.0024 0.0012 0.0008 400 0.0037 −0.0009 0.0004 600 0.0064 −0.0006 −0.0002 800 0.0146 0.0005 −0.0001 1000 0.0234 0.0011 0.0003 1200 0.0254 0.0007 0.0002
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表 5 定位精度调整后同心度误差测量结果
Table 5. Concentricity measurement results after positioning error adjustment
（mm） 位置 同心度误差 5次测量Y轴方向
各点定位平均值Ⅰ轴 Ⅱ轴 0 0.0072 0 0 200 0.0017 0.0325 0.0314 400 0.0055 −0.0423 −0.0395 600 0.0080 −0.0612 −0.0632 800 0.0143 −0.0532 −0.0528 1000 0.0227 0.0712 0.0689 1200 0.0246 0.0332 0.0308
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