Kinematic modelling and volumetric error compensation of a 3-axis machine tool using a telescopic simultaneous ballbar

Aguado, Sergio (Universidad de Zaragoza) ; Pueo, Marcos (Universidad de Zaragoza) ; Acero, Raquel (Universidad de Zaragoza) ; Brosed, Francisco Javier (Universidad de Zaragoza) ; Santolaria, Jorge (Universidad de Zaragoza) ; Aguilar, Juan José (Universidad de Zaragoza)
Kinematic modelling and volumetric error compensation of a 3-axis machine tool using a telescopic simultaneous ballbar
Resumen: Volumetric verification (VV) is an effective method for improving the machining accuracy of three and five-axis machine tools (MTs). This paper presents the volumetric verification and error compensation procedure of a medium-sized 3-axis machine tool using a telescopic simultaneous ballbar (TSB). The paper presents the MT kinematic model, the error compensation process with the TSB and the validation in the MT selected. A two-phase optimisation was chosen, in which the squareness and linear errors were calculated together, while in a second phase the rotational errors were identified. A relevant aspect of the work is to evaluate the impact of influencing factors on the verification, such as the location and measurement uncertainty of the measuring system (TSB), the distribution of the points to be verified and the data filtering process. The average volumetric error is reduced by 79.8% in the line verification for a given work area and by 41.7% in a grid considering a global distribution of the MT working volume. The results obtained by the laser interferometer after compensation of the x-axis position error confirm that this technique effectively improves the MT accuracy, with maximum errors of 5 μm and 7 μm for the verification line and grid, respectively. The implemented algorithms are efficient and robust, and the results obtained using the TSB show a global correction of the MT over the entire working area.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1016/j.rineng.2026.109762
Año: 2026
Publicado en: Results in Engineering 29 (2026), 109762 [13 pp.]
ISSN: 2590-1230

Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/AEI/PID2022-139280OB-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/T56-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MINECO/DPI2017-90106-R
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Expresión Gráfica en Ing. (Dpto. Ingeniería Diseño Fabri.)
Área (Departamento): Área Ing. Procesos Fabricación (Dpto. Ingeniería Diseño Fabri.)


Creative Commons Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace. No puede utilizar el material para una finalidad comercial.


Exportado de SIDERAL (2026-03-02-14:47:58)


Visitas y descargas

Este artículo se encuentra en las siguientes colecciones:
Artículos > Artículos por área > Ingeniería de los Procesos de Fabricación
Artículos > Artículos por área > Expresión Gráfica de la Ingeniería



 Registro creado el 2026-03-02, última modificación el 2026-03-02


Versión publicada:
 PDF
Valore este documento:

Rate this document:
1
2
3
 
(Sin ninguna reseña)