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龙图腾网获悉宁波大学申请的专利基于加工测试的五轴机床旋转轴几何误差辨识方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116810483B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310744063.7，技术领域涉及：B23Q15/12；该发明授权基于加工测试的五轴机床旋转轴几何误差辨识方法是由项四通;陈科鉴;程涛;张海南设计研发完成，并于2023-06-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于加工测试的五轴机床旋转轴几何误差辨识方法在说明书摘要公布了：基于加工测试的五轴机床旋转轴几何误差辨识方法，它包含：一、特征工件的设计；二、特征工件的加工：在工件上分别加工出位于同一侧的两个相同的圆弧面和位于同一侧的两个相同的矩形槽；三、工件在机测量，特征工件加工完成后，对机床进行冷却至室温，利用机床的在机测量系统测得室温温度下工件的各个圆弧面和各个矩形槽的数据；四、机床旋转轴几何误差辨识，将步骤三检测得到的数据处理获得三个位置误差模型与三个方向误差模型，从而辨识出旋转轴与位置无关的几何误差。本发明辨识模式简易，辨识效率高，提高了五轴数控机床的加工精度。

本发明授权基于加工测试的五轴机床旋转轴几何误差辨识方法在权利要求书中公布了：1.基于加工测试的五轴机床旋转轴几何误差辨识方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤： 一、特征工件的设计：设计一个一定尺寸的特征工件，主体为立方体块，切除二个大小相同的圆弧面和二个大小相同的矩形槽； 二、特征工件的加工：在机床所有轴均静止且B轴和C轴都为0°的情况下将工件安装在工作台上，并将线性轴X、Y和Z调整至初始位置，在工件上分别加工出位于同一侧的两个相同的圆弧面和位于同一侧的两个相同的矩形槽，一对圆弧面和一对矩形槽各自切削过程中，线性轴的移动轨迹相同； 三、工件在机测量，特征工件加工完成后，对机床进行冷却至室温，利用机床的在机测量系统测得室温温度下工件的各个圆弧面和各个矩形槽的数据，将旋转轴B轴和C轴都回归到0°后保持静止，利用X轴、Y轴和Z运动，测得两个圆弧面各自的拟合圆心线，测得两个矩形槽中相同加工面的长度方向的拟合直线； 四、机床旋转轴几何误差辨识 首先，将步骤三检测得到的数据处理获得三个位置误差模型与三个方向误差模型；然后对获得的误差模型做旋转变换，将B轴和C轴的转动角度代入误差模型中；获得在B轴和C轴都为0°的情况下，基于圆弧面在机测量下的旋转轴的与位置无关的三个几何误差， 旋转轴B轴和C轴的几何误差EBOC、EXOB和ECOB辨识方程如式4所示： 其中，x、y与z分别表示为机床在加工与测量时X轴、Y轴和Z轴的运动量， ∠L1|L0YZ表示在YZ平面上，以其中一个圆弧面拟合的圆心线L0为基准，另一个圆弧面拟合的圆心线L1相对于所述其中一个拟合的圆心线L0在X轴方向角度偏差，∠L1|L0XY表示在XZ平面上，以其中一个圆弧面拟合的圆心线L0为基准，另一个圆弧面拟合的圆心线L1相对于所述其中一个拟合的圆心线L0在Y轴方向角度偏差，|L1-L0|X表示其中一个圆弧面拟合的圆心线L0为基准，另一个圆弧面拟合的圆心线L1相对于所述其中一个拟合的圆心线L0在X轴上的最佳拟合距离，|L1-L0|Y表示其中一个圆弧面拟合的圆心线L0为基准，另一个圆弧面拟合的圆心线L1相对于所述其中一个拟合的圆心线L0在Y轴上的拟合距离，ECOB表示B轴轴线绕Z轴方向的角度误差，EXOB表示B轴轴线在X轴方向上的线性误差，EBOC表示C轴轴线绕Y轴方向的角度误差； 以及基于矩形槽在机测量下的旋转轴的与位置无关的剩余两个几何误差， 旋转轴B轴和C轴的几何误差EAOB的辨识方程如式6所示； EAOB＝∠Y'3|Y'2YZ6 其中，∠Y'3|Y'2YZ表示将两条拟合直线投影在YZ平面上的投影线Y'2和Y'3分别平移到平面的中心位置使其相交，以投影线Y'2为基准，投影线Y'3相对于Y'2在X方向角度偏差； 将所得的几何误差EAOB代入式即可得旋转轴B轴和C轴的几何误差EAOC； EAOC＝∠L1|L0YZ-∠Y'3|Y'2YZ7 EAOB表示B轴轴线绕X轴方向的角度误差，EAOC表示C轴轴线绕X轴方向的角度误差； 完成旋转轴几何误差辨识。

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