机床与液压

作者：席建普，张通通，邓丽娟，岳永高，聂子凯，刘释聪

单位：中原工学院智能机电工程学院；中原工学院智能机电工程学院；中原工学院智能机电工程学院；中原工学院智能机电工程学院；中原工学院智能机电工程学院；中原工学院智能机电工程学院

关键词：自由曲面测量仪;几何误差;多体系统理论;改进Sobol方法;Monte Carlo估算

基金：国家自然科学基金青年科学基金项目（51705546）；河南省自然科学基金项目（242300421259）；中国纺织工业联合会指导性项目（2020073）；中原工学院自然基金项目（K2023MS015）；机械工业光学传感与测试技术重点实验室（2022SA-04-15）

在自由曲面的测量过程中，几何误差的引入几乎无法避免，而这些误差会严重影响测量结果的精度。针对此问题，以自由曲面测量仪为研究对象，基于多体系统理论建立误差模型，然后运用Sobol方法和准Monte Carlo算法对几何误差元素及其耦合效应进行灵敏度分析，识别严重影响测量结果的关键误差元素。通过分析自由曲面测量仪在不同位置下的几何误差元素灵敏度系数，从21项几何误差中识别出9项对自由曲面测量仪测量精度影响较大的关键项，并对灵敏度分析结果进行了误差补偿仿真验证。结果表明：补偿关键误差后，沿X、Y和Z方向的测量精度分别提升了77.1%、65%和83.3%，说明该方法能够有效辨识出自由曲面测量仪的关键几何误差项。

来源：2025年第4期

《机床与液压》期刊编辑部

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