在競爭激烈的航空制造市場的推動下，利用五軸機(jī)床固有的補償功能配合精度球、千分表、宏程序和橢圓試塊可實現(xiàn)快速準(zhǔn)確的五軸動態(tài)檢測。功能為的簡稱，又名刀具自動補償功能，原理是通過控制系統(tǒng)對五軸旋轉(zhuǎn)點到裝刀點的距離＋實際的刀具長度（見圖３）進(jìn)行多角度空間數(shù)學(xué)運算來實現(xiàn)將編程控制點轉(zhuǎn)化為實際刀具切削接觸點的過程。
圖1 ＲＴＣＰ原理示意圖
五軸機(jī)床必須依據(jù)ＲＴＣＰ功能才能正確地進(jìn)行多軸聯(lián)動切削運動，假設(shè)忽略機(jī)械硬件的誤差問題五軸機(jī)床的實際運行軌跡和計算機(jī)編程（ＣＡＭ）的ＮＣ代碼軌跡完全一致，所以將功能納入檢測方案中目的就是動態(tài)檢測時能完全準(zhǔn)確地追蹤五軸聯(lián)動時機(jī)械運動機(jī)構(gòu)的理論軌跡，精準(zhǔn)快速地達(dá)到檢測目的。
具體實施方案如下：
1） 調(diào)整五軸機(jī)床靜態(tài)精度（靜態(tài)精度為動態(tài)精度的基礎(chǔ)），此項調(diào)整周期用時很長通常在年度二級保養(yǎng)時已測繪補償?shù)轿唬趧討B(tài)檢測前只需對主軸圓跳動、Ｘ／Ｙ／Ｚ／Ａ／Ｃ軸的反向間隙和Ｃ軸極限回轉(zhuǎn)誤差用百分表進(jìn)行復(fù)測不再運用激光干擾器進(jìn)行精度調(diào)整。
2）定制 φ ８０ｍｍＲ４０ｍｍ的測量球（見圖４），要求球形直徑和圓度公差≤０.００５ｍｍ，表面粗糙度值Ｒａ＜０.８μｍ，鏡面，避免硬件誤差對動態(tài)檢測結(jié)果的影響。
圖2 測量球
3）利用精度標(biāo)準(zhǔn)棒校對五軸頭固定旋轉(zhuǎn)補償值（見圖５），此數(shù)值在機(jī)床出廠時已經(jīng)測繪輸入?yún)?shù)表，由于機(jī)床在長時間使用和維修過程中可能會造成補償值的變化，所以校對其值的正確性是必須的。
圖3 校對五軸頭固定旋轉(zhuǎn)補償值
如圖５所示以標(biāo)準(zhǔn)棒中心設(shè)立坐標(biāo)系，將千分表按圖放置，以標(biāo)準(zhǔn)棒最大外徑壓表０.１ｍｍ～后刻度歸零（壓表過程中注意排除Ｘ軸機(jī)械間隙）；手動移動Ｘ軸至安全位置，如圖所示旋轉(zhuǎn)Ａ軸至90度后再將主軸端面壓表對零這時Ｘ軸在設(shè)定坐標(biāo)系中的位移值即為實測值；計算五軸頭補＝實測值－標(biāo)準(zhǔn)刀長（150ｍｍ）－標(biāo)準(zhǔn)棒半徑（25ｍｍ）。注意：在頭補復(fù)測時應(yīng)全程取消五軸刀具補償功能。
圖4 五軸頭補測量示意
4）實施ＲＴＣＰ動態(tài)檢測，首先設(shè)置動態(tài)旋轉(zhuǎn)點，如圖７所示要使千分表在固定不動的情況下表頭接觸點在 φ ８０ｍｍＲ４０ｍｍ半球外形上弧線運動，只能選擇旋轉(zhuǎn)點作為運動坐標(biāo)系原點因此先手動找到Ｂ點后再偏置至Ａ點設(shè)立檢測坐標(biāo)系。
圖5 設(shè)立檢測坐標(biāo)系
參照圖７將刀具實際補償值減短一個球頭半徑值（４０ｍｍ）作為檢測程序運行時刀具長度補償（Ｄ０１）值，運行檢測宏程序?qū)ξ遢S機(jī)床的動態(tài)精度進(jìn)行多角度多軸聯(lián)動檢測（見圖８）宏程序如下。
N1 #1=90
N2 #2=45
N3 TROFOOF
N4 M06 T01 D01
N5 G0 A0 C0
N6 TRAOTI
N7 G90 G54 G01 Z100 F5000
N8 X0 Y0
N9 Z0
N10 M01
N11 G01 A=#1 F1000
N12 A=-#1
N13 A0
N14 M01
N15 C=#1
N16 A=#1 F1000
N17 A=-#1
N18 A0
N19 M01
N20 C=-#1
N21 A=#1 F1000
N22 A=-#1
N23 A0
N24 C0
N25 M01
N26 C=#2
N27 G01 A=#1 F1000
N28 A=-#1
N29 A0
N30 M01
N31 C=-#2
N32 A=#1 F1000
N33 A=-#1
N34 A0
N35 M01
……
圖6 五軸機(jī)床動態(tài)精度檢測
5）對五軸動態(tài)檢測結(jié)果進(jìn)行驗證，通過對比分析動態(tài)檢測結(jié)果和試切件三坐標(biāo)計量結(jié)果，誤差重合率達(dá)96%～98%以上，實踐驗證五軸動態(tài)檢測的準(zhǔn)確性和可行性。