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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利一种机床直线轴的垂直直线度与角度误差预测建模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：CN115455611B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15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：202211218760.0，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种机床直线轴的垂直直线度与角度误差预测建模方法是由程强;牛鹏;张涛;李迎;程艳红;章子玲设计研发完成，并于2022-10-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机床直线轴的垂直直线度与角度误差预测建模方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种机床直线轴的垂直直线度与角度误差预测建模方法，首先通过概率统计与"3σ"产品合格检验准则，利用制造误差为幅值的正弦函数表征导轨制造表面曲线；基于有限元分析揭示导轨群组螺栓特定装配工序下的预紧力分布规律，提出一种超静定分析的导轨装配变形模型。最后，综合考虑制造与装配的叠加效应，建立导轨空间轮廓曲线方程。进而，根据几何变换关系，计算机床直线轴的垂直直线度与角度误差。本发明通过对导轨制造与装配过程的相关设计参数开展不确定分析，得到的导轨空间轮廓曲线比传统研究中规律性、周期性的正弦函数假设更为精确，本发明对机床原始的设计方案优化与几何精度的提升奠定了理论基础。

本发明授权一种机床直线轴的垂直直线度与角度误差预测建模方法在权利要求书中公布了：1.一种机床直线轴的垂直直线度与角度误差预测建模方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： S1基于机床导轨制造误差的不确定性分析，建立以机床导轨制造误差为振幅的绝对值正弦函数方程，绝对值正弦函数方程为一阶傅里叶级数，该绝对值正弦函数方程用以描述机床导轨的制造表面曲线： S2基于有限元仿真；揭示机床导轨群组螺栓特定装配次序下的预紧力分布规律，并展开螺纹扭矩系数η的不确定分析； S3以机床导轨装配基准面为研究对象，提出一种超静定梁的力学模型；解析机床导轨装配基准面在所有零部件的重力G与群组螺栓预紧的共同作用下受到的均布载荷q，装配螺纹处的预紧力Fbi，筋板的未知支撑力Fsk下的超静定力学方程，分析并获取基准面的装配变形曲线解析式；机床导轨安装基准面在直线轴筋板的支撑下，承受其上的所有部件的重力与外加载荷；假设装配后机床导轨与基准面紧密接触，并且同步变形；将基准面抽象为受到装配螺纹处的预紧力Fbi，重力G与群组螺栓预紧的共同作用下受到的均布载荷q及筋板未知支撑力Fsk作用的简支梁模型；由于未知支撑力的数目n常多于静力平衡方程数，机床导轨安装基准面实际为一超静定梁模型； S4考虑制造与装配两个阶段变形方程的空间叠加效应，建立准确的机床导轨空间轮廓曲线方程；根据轮廓曲线方程与直线度误差、角度误差的几何变换关系，计算并预测机床的几何误差相关参数。

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