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1. 研究目的与意义（文献综述）
进给系统是数控机床及工业机器人等高端数控装备的核心部分之一，其性能直接决定了数控装备的整体性能及精度。其驱动方式一般分为直线电机驱动和滚珠丝杠驱动两种，由于滚珠丝杠驱动成本低、精度较高、工作稳定，并且对工作台质量变化不敏感，故而广泛的应用于进给系统中。但在大型、重型或空间结构受局限的工作台和机床中，传统的单电机单滚珠丝杠驱动方式往往难以确保驱动力的延长线通过工作台的重心，这时工作台容易产生扭转运动。针对这一问题，强调驱动力的合力作用于运动部件重心的重心驱动技术，正逐步应用到一些大型、重型或高速高精的工作台和数控机床中。该技术一般采用两套 “旋转伺服电机 滚珠丝杠”，平行且对称的布置于运动部件两侧来共同驱动运动部件，所以也叫双电机驱动技术；相比传统方式，性能良好的双电机驱动技术提高了系统的刚度、速度和加速度等性能，减少了设备的振动和变形，大大提高了数控装备的加工精度以及滚珠丝杠的使用寿命。
随着数控机床多功能化、高效率化、高定位精度和同步控制技术的发展，使用双驱滚珠丝杠同步驱动技术的数控机床也逐渐增加。日本精工珠式会社(nsk)的双驱滚珠丝杠系统“tw系列”已成熟应用双驱滚珠丝杠驱动技术到该公司的机床产品中。文献[1]中对双驱滚珠丝杠进给系统的驱动方式进行了研究，分析采用重心驱动对数控机床动态性能的影响，其研究结果表明了采用重心驱动的双驱滚珠丝杠的进给系统数控机床的结构比采用传统的单驱滚珠丝杠的动态性能有明显的提高，进而数控机床的导轨滑块结合面的刚度、阻尼增大，进而机床的动态性能就越好。
机床误差的影响因素有很多，主要包括机床的几何误差、热误差、环境因素、伺服误差和加工参数等，在众多的误差影响因素中，几何误差和热误差占据了大约 45%-65%，是限制机床定位精度和加工精度的主要因素。机床关键零部件的制造误差、机械系统的装配误差、使用一段时间后关键零部件产生变形磨损等原因，都会使机床产生几何误差，进一步的影响机床的加工精度。误差补偿法则是提高机床加工精度的主要方法之一，机床的误差补偿就是在机床使用阶段，通过相应的数学方法和误差检测技术建立机床的误差模型，然后以此为基础，通过增加误差补偿硬件的方式，局部地调整刀具、导轨、运动部件的位姿，或者在软件层面上修改机床的控制程序或各项控制参数等方法来提升机床的空间定位精度，从而使机床具有较高的加工精度。误差补偿可以降低仪器和设备制造的成本，是一种既经济又高效的提高数控机床加工精度的手段。
2. 研究的基本内容与方案
本文研究的基本内容：（1）分析研究双驱二维工作台的原理及其结构，并且针对双电机驱动的特性，对其进行误差分析;
(2)了解并学习刚体空间位姿误差建模的常用数学工具，其中包括指数积公式、四元数、旋量理论、矢量微分法、齐次坐标变换法等，选择合适的数学工具和建模方案，建立几何误差模型，了解并学习刚体空间位姿误差建模的常用数学工具，其中包括指数积公式、四元数、旋量理论、矢量微分法、齐次坐标变换法等，选择合适的数学工具和建模方案，建立几何误差模型；
(3)设计合理的误差检测方式，利用激光干涉仪对机床进行几何误差的分析与检测，设计出一种适用于双驱二维工作台的误差补偿方案。
3. 研究计划与安排
完成任务的时间节点第1~3周：查阅相关文献资料，明确硏究內容，确定方案，完成开题报告；完成英文文献翻译。第4周：完成数控双驱进给系统误差检测与分析总体方案设计。第5~9周：建立电机执行机构关联模型，完成数控双驱进给系统误差检测实验方案设计。第10~13周：完成数控双驱进给系统误差检测整体系统功能实现。第14~15周：完成论文初稿。第16周：修改论文，论文定稿，论文答辩。
4. 参考文献（12篇以上）
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