本发明属于机床误差，具体涉及一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法。
背景技术：
1、作为目前最具有前途的清洁能源之一，风力发电受到了世界各国的高度重视，而在风电系统中，风电轴承属于大型核心零部件，轴承的各项加工精度指标的实现，对金属加工机床提出了特殊的要求。对于风电轴承这类高精度的大型零部件，只能采用重型数控机床进行加工，而重型数控机床作为加工大型、重型工件的机械设备，具有结构尺寸大、部件重力大、工作行程大等特点，由于重型立式车床部件大行程大负载及工件大尺寸的工作条件，使得几何误差对工件的加工误差有着更大影响权重。
2、因此，研究如何根据测量的机床几何误差，预测工件的加工误差，进而通过调整相关误差有效减小工件加工误差对于实际生产具有重要意义，鉴于此，我们提出一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法。
技术实现思路
1、为了弥补现有技术的不足，本发明提出一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法，包括以下步骤：
4、s1、根据重型立式车床几何结构，运用刚体运动学建立重型立式车床的几何误差传递模型，并用刚体运动学来描述机床部件的误差传递规律；
5、s2、采用xd laser 6d激光干涉仪测量机床的几何误差，通过提取特征点进行测量；
6、s3、根据误差模型和变换矩阵，将几何误差叠加得到任意点的位置误差，并计算点间位置误差和轮廓度误差；
7、s4、利用三坐标测量仪对实际加工的风电轴承滚道曲率半径进行测量，并与预测值进行比较，以验证误差预测方法的准确性。
8、作为优选，所述重型立式车床几何结构包括床身以及工作台，所述床身包括立柱、横梁、水平滑枕以及垂直滑枕，车床共有四个运动轴，即横梁的w轴，水平滑枕的x轴、垂直滑枕z轴以及主轴工作台的c轴。
9、作为优选，所述重型立式车床各运动部件在其运动方向有六个方向的自由度，而每个自由度都会在约束条件下相对应产生一个几何误差；
10、几何误差包括三个线性误差和三个转动角度误差，三个线性误差包括一个定位误差、两个直线度误差；三个转动角度误差包括滚动角度误差、俯仰角度误差和偏摆角度误差，以上几何误差称为位置相关几何误差。
11、作为优选，所述几何误差传递模型是根据重型立式车床各部件间的偏差来建立的。
12、作为优选，所述步骤s2中，针对滚道曲线曲率半径r＝26.9mm，滚珠直径d＝50.8mm的风电轴承，根据所建误差模型和误差拟合公式得到重型立式车床移动部件的任意位置的几何误差；
13、特征点的提取是沿轴承滚道截面上滚道曲线和下滚道曲线间隔5°各提取9个特征点，水平滑枕x轴向行程区间为[1196，1208]，垂直滑枕z轴行程区间为[326，374]，行程区间的单位为毫米。
14、作为优选，所述步骤s3中，曲线轮廓度误差指曲线实际轮廓与理想轮廓的变动量，由位置误差求得。
15、作为优选，所述步骤s4中，选择风电轴承上滚道曲率半径进行验证，利用三坐标测量仪测量探针沿已加工风电轴承圆周间隔90度选取四个方向上滚道截面曲线，分别测量其曲率半径，得到风电轴承上滚道实际截面曲线曲率半径。
16、与现有技术相比，本发明的技术效果和优点是：
17、1、所建立的重型立式车床误差传递模型能够揭示重型立式车床的几何误差对风电轴承滚道加工误差的影响规律，进而为机床生产企业减小机床装配误差与生产现场通过调整相关误差有效减小工件加工误差提供了理论依据。
18、2、针对重型立式车床加工风电轴承这类大型回转类零件时，能在只知道机床几何误差的情况下，预测所加工风电轴承滚道的曲率半径，且预测值与测量值之间误差很小，为机床制造企业提供了一种新的机床性能评价方法。
19、3、在机床几何误差满足使用标准的前提下，对所加工的风电轴承不需要运用三坐标测量仪对其滚道曲率半径进行测量，减少了生产工序，降低了企业制造成本。
1.一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法，其特征在于：所述重型立式车床几何结构包括床身以及工作台，所述床身包括立柱、横梁、水平滑枕以及垂直滑枕，车床共有四个运动轴，即横梁的w轴，水平滑枕的x轴、垂直滑枕z轴以及主轴工作台的c轴。
3.根据权利要求2所述的一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法，其特征在于：所述重型立式车床各运动部件在其运动方向有六个方向的自由度，而每个自由度都会在约束条件下相对应产生一个几何误差；
4.根据权利要求1所述的一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法，其特征在于：所述几何误差传递模型是根据重型立式车床各部件间的偏差来建立的。
5.根据权利要求1所述的一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法，其特征在于：所述步骤s2中，针对滚道曲线曲率半径r＝26.9mm，滚珠直径d＝50.8mm的风电轴承，根据所建误差模型和误差拟合公式得到重型立式车床移动部件的任意位置的几何误差；
6.根据权利要求1所述的一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法，其特征在于：所述步骤s3中，曲线轮廓度误差指曲线实际轮廓与理想轮廓的变动量，由位置误差求得。
7.根据权利要求1所述的一种风电轴承滚道曲率半径加工误差预测方法，其特征在于：所述步骤s4中，选择风电轴承上滚道曲率半径进行验证，利用三坐标测量仪测量探针沿已加工风电轴承圆周间隔90度选取四个方向上滚道截面曲线，分别测量其曲率半径，得到风电轴承上滚道实际截面曲线曲率半径。
