数控车床精度检验
数控车床出厂检验表
0.010
10
主轴与尾座中心之高度差
水平面
0.020
0.008
11
顶心之振幅
0.015
/
项次
检查事项
测定方法图
容许值
测定值
12
定位精度
0.015/100
0.004
0.025/300
0.004
13
反复精度
±0.003
0.001
±0.005
0.001
项次
检查事项
测定方法图
容许值
测定值
14
0.027
7
转塔分度之反复精度
a.
X
轴方向
±0.030
/
b.
Z轴方向
±0.030
/
项次
检查事项
测定方法图
容许值
测定值
8
鞍部Z轴运动与尾座之平行度
a.垂直面
0.020/150
0.007
b.水平面
0.020/150
0.010
9
鞍部Z轴运动与尾座主轴孔中心之平行度
a.垂直面
0.020/300
0.008
b.水平面
0.010
0.004
项次
检查事项
测定方法图
容许值
测定值
4
鞍部Z轴运动与主轴之平行度
a.
垂直面
0.010/300
试棒不可倾斜
0.008
b.
水平面
0.010/300
0.007
5
横滑台X轴运动与主轴之直角度
0.010/150
0.005
6
转塔之刀具深孔与主轴之同心度
数控机床精度及性能检验
数控机床精度及性能检验数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证，数控机床精度包括几何精度和切削精度。
另一方而，数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使用。
因此，数控机床精度和性能检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。
一、精度检验一台数控机床的检测验收工作，是一项工作量大而复杂，试验和检测技术要求高的工作。
它要用各种检测仪器和手段对机床的机、电、液、气各部分及整机进行综合性能及单项性能的检测，最后得出对该数控机床的综合评价。
这项工作为数控机床今后稳定可靠地运行打下一定的基础，可以将某些隐患消除在考机和验收阶段中，因此，这项工作必须认真、仔细，并将符合要求的技术数据整理归档，作为今后设备维护、故障诊断及维修中恢复技术指标的依据。
1、几何精度检验几何精度检验，又称静态精度检验，是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。
数控机床的几何精度的检验工具和检验方法类似于普通机床，但检测要求更高。
几何精度检测必须在地基完全稳定、地脚螺栓处于压紧状态下进行。
考虑到地基可能随时间而变化，一般要求机床使用半年后，再复校一次几何精度：在几何精度检测时应注意测量方法及测量工具应用不当所引起的误差。
在检测时，应按国家标准规定，即机床接通电源后，在预热状态下，机床各坐标轴往复运动几次，主轴故个等的转速运转十多分钟后进行。
常用的检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪及高精度主轴心棒等。
检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级。
(一)卧式加工中心几何精度检验1)x 、y 、z 坐标轴的相互垂直度。
2)工作台面的平行度。
3)x 、Z 轴移动时工作台面的平行度。
4)主轴回转轴线对工作台面的平行度。
5)主轴在Z 轴方向移动的直线度：6)x 轴移动时工作台边界与定位基准面的平行度。
7)主轴轴向及孔径跳动。
8)回转工作台精度。
具体的检测项目及方法见表2—1。
数控机床几何精度
4、平行度： 平行度是指以控制被测要素相对于基准要素的方向成0° （或距离差值为0）的要求
国家标准检测
（一）、直线度 1、一条线在一个平面或空间内的直线度，如数控卧式 车床床身导轨的直线度；
2、部件的直线度，如数控升降台铣床工作台纵向基准T 形槽的直线度；
3、运动的直线度，如立式加工中心X轴轴线运动的直线 度。 （二）、平面度（如立式加工中心工作台面的平面度） 测量方法有：平板法、平板和指示器法、平尺法、精密 水平仪法和光学法。
测量项目三 主轴锥孔中心线的径向圆跳动(G6)
检验工具：指示器和检验棒，百分表
测量方法图示
a
b
a)靠近主轴端 面，允差：0.01 b)距主轴端面 不超过300，允差 ：0.02
检验方法：在主轴锥孔中插入检验棒， 将千分表用磁性表架固定在 溜板上使表头垂直触及检验棒的圆柱面a和b处，如图所示，使主轴 缓慢旋转，a和 b 处分别读取千分表读数。每测一次，需将检验捧相 对于主轴孔旋转 90°重新插入，测量四次。
主轴回转180°，两次测量结果的代数和的一半。 目的是：消除测量棒本身的误差，精度较高。
a为在水平面内平行度误差，只允许向前偏; b为在垂直平面内平行度误差，只允许向上偏。 方向只许向上偏：由于工件本身的总量是垂直向下 方向只许向前偏：由于工件本身在加工过程中受到切削
G7a G7b 0° 180° 水平处 垂直处 0.02 允差 0.015 结论
2、机床几何精度检验概念
机床几何精度检验，又称 静态精度检验，是综合反映机 床关键零部件经组装后的综合 几何形状误差。数控机床的 几何精度的检验工具和检验方
法类似于普通机床，但检测要
求更高。
保证加工精度的基本条件
数控机床精度检验
数控机床精度检验数控机床精度检测数控机床的⾼精度最终是要靠机床本⾝的精度来保证，数控机床精度包括⼏何精度和切削精度。
另⼀⽅⾯，数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使⽤。
因此，数控机床精度检验对初始使⽤的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。
1、检验所⽤的⼯具1.1、⽔平仪⽔平：0.04mm/1000mm扭曲：0.02mm/1000mm⽔平仪的使⽤和读数⽔平仪是⽤于检查各种机床及其它机械设备导轨的直线度、平⾯度和设备安装的⽔平性、垂直性。
使⽤⽅法：测量时使⽔平仪⼯作⾯紧贴在被测表⾯，待⽓泡完全静⽌后⽅可读数。
⽔平仪的分度值是以⼀⽶为基长的倾斜值，如需测量长度为L的实际倾斜值可以通过下式进⾏计算：实际倾斜值=分度值×L×偏差格数1.2、千分表1.3、莫⽒检验棒2、检验内容2.1、相关标准（例）加⼯中⼼检验条件第2部分：⽴式加⼯中⼼⼏何精度检验JB/T8771.2-1998加⼯中⼼检验条件第7部分：精加⼯试件精度检验JB/T8771.7-1998加⼯中⼼检验条件第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验JB/T8771.4-1998机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定JB/T17421.2-2000加⼯中⼼技术条件JB/T8801-19982.2、检验内容精度检验内容主要包括数控机床的⼏何精度、定位精度和切削精度。
2.2.1、数控机床⼏何精度的检测机床的⼏何精度是指机床某些基础零件本⾝的⼏何形状精度、相互位置的⼏何精度及其相对运动的⼏何精度。
机床的⼏何精度是综合反映该设备的关键机械零部件和组装后⼏何形状误差。
数控机床的基本性能检验与普通机床的检验⽅法差不多，使⽤的检测⼯具和⽅法也相似，每⼀项要独⽴检验，但要求更⾼。
所使⽤的检测⼯具精度必须⽐所检测的精度⾼⼀级。
其检测项⽬主要有：直线度⼀条线在⼀个平⾯或空间内的直线度，如数控卧式车床床⾝导轨的直线度。
数控车床精度检验
(1)定位精度的检验 数控车床定位精度，数控车床是指车床各坐标轴在数控装置控制下运动所能达到的位置精度。数控车床的定位精度又可以理解为车床的运动精度。普通车床由手动进给，定位精度主要决定于读数误差，而数控车床的移动是靠数字程序指令实现的，故定位精度决定于数控系统和机械传动误差。摇臂钻床车床各运动部件的运动是在数控装置的控制下完成的，各运动部件所能达到的精度直接反映加工零件所能达到的精度，所以，定位精度是一项很重要的检测内容。
目前，检测车床几何精度的常用检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪、高精度检验棒及刚性好的千分表杆等。检测工具的精度必须比所测的几何精度高一个等级，否则测量的结果将是不可信的。每项几何精度的具体检测方法可按照GB／T 21948．2—2008“数控升降台铣床检验条件”、GB／T 18400．9—2007“加工中心检验条件”等有关标准的要求进行，亦可按车床出厂时的几何精度检测项目要求进行。
定位精度主要检测以下内容：
①各直线运动轴的定位精度和重复定位精度；
②直线运动各轴机械原点的复归精度； ③直线运动各Fra bibliotek的反向误差；
④回转运动(回转工作台)的定位精度和重复数控车床定位精度；
⑤回转运动的反向误差；
⑥回转轴原点的复归精度。
车床几何精度的检测必须在车床精调后依次完成，不允许调整一项检测一项，因为几何精度有些项目是相互关联相互影响的。数控车床几何精度的检查在几何精度检测中必须对车床地基有严格要求，应当在地基及地脚螺栓的固定混凝土完全固化后再进行。精调时应把车床的主床身调到较精确摇臂钻床的水平面以后，再精调其他几何精度。有一些几何精度项目是互相联系的，例如在立式加工中心检测中，如发现y轴上数控车床和Z轴方向移动的相互垂直度误差较大，则可以适当调整立柱底部床身的地脚垫铁，使立柱适当前倾或后仰，减小该项误差。但这样也会改变主轴回转轴心线对工作台面的垂直度误差。因此，对各项几何精度检测工作应在精调后一气呵成，不允许检测一项调整一项，否则会造成由于调整后一项几何精度而把已检测合格的前一项精度调成不合格。
数控车床检验标准
一．写出CAK6140数控车床检验标准1.机床外观的检查机床外观的检查一般可按通用机床的有关标准进行，但数控机床是高技术设备，其外观质量的要求更高。
外观检查内容有：机床有无破损；外部部件是否坚固；机床各部分联结是否可靠；数控柜中的MDI／CRT单元、位置显示单元、各印制电路板及伺服系统各部件是否有破损，伺服电动机（尤其是带脉冲编码器的伺服电机）外壳有无磕碰痕迹。
2.机床几何精度的检查数控机床的几何精度综合反映机床的关键零部件组装后的几何形状误差。
数控机床的几何精度检查和普通机床的几何精度检查基本类似，使用的检查工具和方法也很相似只是检查要求更高。
每项几何精度的具体检测办法和精度标准按有关检测条件和检测标准的规定进行。
同时要注意检测工具的精度等级必须比所测的几何精度要高一级。
现以一台普通立式加工中心为例，列出其几何精度检测的内容：1）工作台面的平面度。
2）各坐标方向移动的相互垂直度。
3）Ｘ坐标方向移动时工作台面的平行度。
4）Ｙ坐标方向移动时工作服台面的平行度。
5）Ｘ坐标方向移动时工作台Ｔ形槽侧面的平行度。
6）主轴的轴向窜动。
7）主轴孔的径向圆跳动。
8）主轴沿Ｚ坐标方向移动时主轴轴心线的平行度。
9）主轴回转轴心线对工作台面的垂直度。
10）主轴箱在Ｚ坐标方向移动的直线度。
对于主轴相互联系的几何精度项目，必须综合调整，使之都符合允许的误差。
如立式加工中心的轴和轴方向移动的垂直误差较大，则可以调整立柱底部床身的支承垫铁，使立柱适当前倾或后仰，以减少这项误差。
但是这也会改变主轴回转轴心线对工作台面的垂直度误差，因此必须同时检测和调整，否则就会由于这一项几何精度的调整造成另一项几何精度不合格。
机床几何精度检测必须在地基及地脚螺栓的混凝土完全固化以后进行。
考虑到地基的稳定时间过程，一般要求在机床使用数月到半年以后再精调一次水平。
检测机床几何精度常用的检测工具有：精密水平仪、900角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪以及高精度主轴心棒等。
数控机床及加工中心的精度评定
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9. 2 数控机床及加工中心精度的主要 检测项目
• 数控机床及加工中心的精度主要从几何精度、定位精度以及工作精度 等方面进行评价。
• 9. 2. 1 几何精度
第9 章 数控机床及加工中心的精度评 定
• 9. 1 数控机床及加工中心精度的基本概念 • 9. 2 数控机床及加工中心精度的主要检测项
目 • 9. 3 数控机床及加工中心的定位精度 • 9. 4 数控机床及加工中心的工作精度
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9. 1 数控机床及加工中心精度的基本 概念
• 数控机床及加工中心不仅应能实现自动控制刀具和工件的相对切削运 动, 进行高效率的自动加工, 同时还应满足工件规定的加工精度。
• 机床的几何精度是指机床的主要运动部件及其运动轨迹的形状精度和 相对位置精度。它对工件的加工精度有直接影响, 因而是衡量机床质 量的基本指标。几何精度通常在运动部件不动或低速运动的条件下检 查, 其中主要包括: .
• (1) 导轨的直线度: 导轨是机床主要运动部件(如刀架、工作台等) 的运 动基准。
• 工件的加工精度是指加工后的几何参数(尺寸、形状和表面相互位置) 与理想几何参数符合的程度。精度的高低用误差的大小来表达。误差 是指实际值与理想值之间的差值, 误差越小, 则精度越高。工件的加工 精度用尺寸精度、形状精度和位置精度三项指标来衡量。
• 在机械加工中, 工件和刀具直接或通过夹具安装在机床上, 工件的加工 精度主要取决于工件和刀具在切削成形运动过程中相互位置的正确程 度。通常把由机床、夹具、刀具和工件构成的系统称为工艺系统。
1数控机床精度分析
1数控机床精度分析。
根据GB/T16462-2007《数控车床和车削中心检验条件》，卧式数控车床精度检验主要有3大项：几何精度检验（GB/T16462.1-2007）；线性轴定位精度和重复定位精度检验（GB/T16462.4-2007）即位置精度检验；精加工试件精度检验（GB/T16462.6-2007）即工作精度检验。
数控车床几何精度主要包括主轴回转运动精度，线性轴直线运动精度。
主轴回转时，其回转轴线的空间位置应该固定不变，但实际上由于主轴部件中轴承，轴颈，轴承座孔等的制造误差和配合质量，润滑条件的影响，主轴实际回转轴线对其理想回转轴线呈现周期性飘移，即为主轴回转误差，表现为径向圆跳动和轴向窜动。
主轴轴承精度等级，主轴支承轴颈的圆度误差，主轴前后支承的同轴度误差，主轴箱体与主轴轴承系统的刚性，主轴及随其回转的零件的不平衡，主轴箱装配质量及主轴回转过程中热变形等因素影响了主轴的几何精度。
机床床身底座刚性和动态特性-负荷切削下机床抗变形能力，导轨布置形式，导轨自身的几何精度，导轨润滑条件等因素影响了线性轴直线运动精度。
GB/T16462.4-2007之线性轴定位精度是指在该轴行程内任意1个点定位时的误差范围，它综合反映了机床存在的几何误差，运动误差，热变形误差等，它与机床的几何精度共同对机床切削精度产生重要的影响，是数控车床最关键的技术指标。
线性轴重复定位精度，反映了该轴在行程内任意定位点的定位稳定性，这是衡量该轴能否稳定可靠工作的基本指标。
影响数控车床位置精度主要有丝杠的导程误差，传动链的反向间隙误差，导轨的摩擦阻尼，滚珠丝杠轴系的装配精度，伺服电机的惯量匹配等因素。
数控车床的电机，液压泵，卡盘油缸等连续运转的部件在运动过程中摩擦产生的热量会引起机床结构件的温度产生波动。
一方面，这些结构件会因温度变化产生线性尺寸的膨胀或收缩；另一方面，由于零件结构的不对称性，在内部热应力的作用下，必然出现结构的扭曲变形。
数控车床完好标准
数控车床完好标准数控机床完好标准频道：机床发布时间：2008-05-27本标准适用范围：各类（型）数控机床、加工中心、柔性加工单元等。
数控锻压机床可参照标准考核。
一．精度1．数控机床的精度以国家标准、专业标准、部标准为依据制定的精度完好标准考核。
尚未有国家标准、专业标准和部标准的机型，参照出厂标准制定精度完好标准考核。
2．数控机床列入完好考核的精度项目应结合精度调整每年检验1-2次，并作为设备完好的主要鉴定依据之一。
床身水平每年检查一次。
3．未列入精度项目的其他检验内容及机床的定位精度、传动精度、运动精度和运动平稳性均应稳定可靠，满足生产工艺要求。
4．本标准中未列入的机型其精度完好标准和考核原则是：关键项目按出厂标准的1-1.25倍考核；一般项目按出厂标准的1.5-2倍考核；次要项目可不考核。
其定位精度按出厂标准的1.5倍考核。
并制定标准，形成文件，经企业总工程师批准扣执行。
5．数控机床的定们精度检验周期由企业视条件自定，一般应每年做一次检验。
机床若经搬迁应及时检验其定位精度。
6．数控机床精度检验参照《金属切削机床精度检验通则JB2670-82》、数字控制机床位置精度评定方法（国际报批稿）》及机床出厂标准执行。
二．传动系统1．机床运转时，不得有明显振动、不规则冲击和异常噪音。
2．主传动和进给运动调速在规定范围内运转正常。
3．机床主轴轴承达到稳定温度时，主轴轴承的温度和温升均应符合标准。
三．液压、润滑系统1．液压系统的运动件在所在速度下，不应发生振动。
不应有民常噪音和显著的冲击，不就有停滞和爬行现象。
2．液压系统各元件动作灵敏、可靠，各部压力符合要求。
3．润滑系统各装置完整无缺，管路齐全清洁，油路畅通，润滑部位油质油量应符合规定要求。
4．油位的标志醒目，油位清晰，润滑油注入显示正常。
四．数字控制装置1．数字控制装置各组成部分保持完整，功能齐全、性能稳定，工作状态良好。
2．装置内部清洁，布线整齐，线路无老化，各线路标志明显。
学习任务三：数控车床切削精度的检验
这种方法需要使用高精度的测量 工具，如千分尺、卡尺等，对工 件进行测量，并记录实际尺寸。
直接测量法适用于单件或小批量 生产，能够快速准确地检测切削
精度。
比较测量法
比较测量法是通过将工件与标 准件进行比较，以确定切削精 度是否符合要求。
标准件可以是经过精确制造的 样件，也可以是经过高精度测 量的标准量块。
比较测量法适用于批量生产， 能够快速检测大量工件的切削 精度，但需要高精度的标准件 作为参照。
间接测量法
间接测量法是通过测量切削过程中的 相关参数，如切削力、切削振动等， 来间接评估切削精度是否符合要求。
间接测量法适用于加工过程的在线监 测和优化，能够及时发现和解决切削 精度问题，但需要专业的设备和人员 操作。
的操作技巧和精度检验方法。
未来精度检验技术的发展趋势
趋势一
智能化检验技术的应用，如采用机器视觉、人工智能等技术手段， 实现自动化、智能化的切削精度检验。
趋势二
高精度测量仪器的研发和应用，如采用更先进的激光干涉仪、原子 力显微镜等高精度测量仪器，提高检验的准确性和可靠性。
趋势三
跨学科技术的融合发展，如将物理学、材料科学等领域的技术与切削 精度检验相结合，推动精度检验技术的不断创新和发展。
这种方法需要使用专业的传感器和测 量仪器，如测力计、振动仪等，对切 削过程中的参数进行实时监测和记录。
03 数控车床切削精度的影响 因素
刀具因素
01
02
03
刀具的锋利度
刀具的锋利度对切削精度 有直接影响，锋利的刀具 能够减小切削力，提高表 面质量。
刀具的几何形状
刀具的几何形状对切削深 度、切削宽度和切削厚度 等切削参数有重要影响， 进而影响切削精度。
数控机床几何精度检测工具及使用方法
数控机床几何精度检验具有重要的实际 意义，不仅需要精密水平仪、平尺、角尺 、检验棒、指示表（如千分表、百分表、 杠杆表）和激光干涉仪等，还需要一些调 整工具。为完成数控机床调平和几何精度 检验，现介绍常用的工具、量具和检具。
一、常用工具
常用工具有扳手类、螺钉旋具、钳子、 锤子、铜棒、铝棒、千斤顶、油壶、油枪、 撬棍等，其中扳手包括活扳手、呆扳手、梅 花扳手、内六角扳手、扭力扳手、成套手动 套筒扳手和钩型扳手等，常用的螺钉旋具有 一字槽螺钉旋具和十字槽螺钉旋具，其实物 和功能见表1-1。
图1-4 自准直仪原理
图1-5 十字标线
自准直仪的光学系统是由光源发出的光经分划板、半透反射镜和物镜后射 到反射镜上。如反射镜倾斜，则反射回来的十字标线像偏离分划板上的零 位，如图1-5所示。
（2）使用方法 以自准直仪与多面棱镜联合使用检验数控转台分度误差为例， 说明其使用方法，见图1-6。
检验数控转台分度误差时，先清洁数控转台和多面棱镜座相关部位，安装多面棱镜座 并对其打表找正，使其与转台同轴（0.005mm内），将多面棱镜安装在镜座上，并对 其进行紧固，然后安装自准直仪支架，将自准直仪置于支架上，并且将自准直仪电源 线接好，调整水平和角度，完成对光。转动数控转台，通过目镜转动手轮，使其指示 的黑线在亮十字像中间，依次记录数据，用公式计算出数控转台分度误差。
图1-6 自准直仪检验数控转台分度误差
5.水平仪
（1）工作原理 水平仪原理是利用气泡在玻璃管内，气泡保持在最高位 置，如图1-7所示，表明该平面左端高于右端。
图1-7 精密水平仪气泡
1）水平仪刻度示值。实训室的水平仪灵敏度是0.02mm/m，此刻度示值 是以1米为基长的倾斜值为0.02mm/1000mm，如图1-8所示。
数控卧式车床精度检验技术与补偿
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
数控 卧 式 车床 精度 检验 技 术 与补 偿
张显辰 于大海
（ 中捷 机 床有 限公 司） ［ 摘 要］ 数控 机 床作 为新 一代 加工 设备 ， 其在 加 工 中渐 渐 的 占据生 产 制造 的主 导地 位 ， 已成为 在机 械 加工 中得 到越 来越 广泛 的 应用 。 其具有 普 通设 备无 法 比拟的 优势 ： １ ． 加工 精度 高 。 一 般可 达到 ０ ． ０ ０ ５ ～０ ． ０ １ ａｍ。 ｒ ２ ． 加 工质量 稳 定 、 可靠 。 即加工 同一 批零 件 ， 在 同一机 床 ， 在相 同加工条 件 下 ， 使用相 同刀具和 加 工程序 ， 刀具 的走 刀轨迹 完 全相 同 ， 零件 的一 致性 好 ３ ． 数 控机 床可 有效地 减 少零件 的 加工 时间 和辅助 时 间 ， 因此 生产 率高 。 ［ 关键 词］ 激 光干 涉仪 、 补偿 、 精度、 定位 误差 、 反相 间隙 、 重 复 定位 中图分 类号 ： Ｔ Ｈ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ８ － ０ ０ ０ ８ － ０ １
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以Ｚ 轴 为 例激 光 干涉 仪Ｒｅ ｎ ｉ ｓ ｈ ａ ｗ ＭＬ １ ０ 补 偿 前
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机床精度检测方法
大型数控机床验收的几个问题对集机、电、液、气于一体的进口大型数控机床(含加工中心)的验收，无论是预验收、还是最终验收，都是十分重要的。
它是对机床设计、制造、安装调试的质量，特别是对机床精度的总体检验。
它直接关系到机床的功能、可靠性、加工精度和综合加工能力。
然而在实际验收中，常常会出现一些带有技术性或管理性的问题。
如果不能得到及时的正确处理，将会影响到机床的验收质量。
1 定位精度的检测检测机床的定位精度，常用标准有两种：·德国VDI/DGQ3441标准(机床运行精度和定位精度的统计方法)。
·美国AMT标准(美国机械制造技术协会制定)。
用两个标准，测量数据的整理均采用数理统计方法。
即沿平行于坐标轴的某一测量轴线选取任意几个定位点(一般为5～15个)，然后对每个定位点重复进行多次定位(一般为5～13次)。
可单向趋近定位点，也可以从两个方向分别趋近，然后对测量数据进行统计处理，求出算术平均值。
进而求出平均值偏差、标准差、分散度。
分散度代表重复定位精度，它和平均值偏差一起构成定位精度，两者之和是在任意两点间定位时可能达到的最大定位偏差。
由于被测坐标轴长度不尽相同，因而其定位精度的线性允差的给定方式不应是单一的，而应有所区别。
国标GB10931-89数字控制机床位置精度的评定方法中规定，轴线定位精度线性允差的给定方式主要有以下几种：·在全行程上规定允差；·根据被测对象长度分段规定允差；·用局部公差方式规定允差；既规定局部公差，同时也规定全行程允差。
东方汽轮机厂从德国科堡(COBURG)公司进口工作台5m×17m的数控龙门铣床(下称龙门铣)，共有X、Y、Z、W四个坐标轴。
只有Z轴长度小于2m、最长的X轴全行程为17.70m；从意大利贝拉尔蒂(BRERADI)公司进口的镗杆直径250mm的落地式数控镗铣床，X轴(立柱移动)长23m，Y轴(镗头升降)长7m。
数控机床精度诊断及可靠性校验
第22卷 第2期 郑州铁路职业技术学院学报 V o.l 22 N o .22010年6月Journal o f Zhengzhou R a il w ay V ocati onal&T echn ica l Co llegeJun .2010收稿日期:2009-11-03作者简介:宁广庆(1960-),男,河南民权人,郑州铁路职业技术学院机电工程系副教授。
毛胜辉(1972-),男,河南郑州人,郑州铁路职业技术学院机电工程系讲师。
柴成林(1971-),男,辽宁铁岭人,中国铝业股份有限公司中州分公司运输部。
数控机床精度诊断及可靠性校验宁广庆1毛胜辉1柴成林2(1郑州铁路职业技术学院 河南郑州 450052)(2中国铝业股份有限公司中州分公司 河南郑州 454174)摘 要:数控机床上生产的产品质量有赖于机床自身精度及性能来保证,这就需要运用综合检测法检验数控机床的工作精度及可靠性,设计综合试切件并借助三坐标测量仪对试切件的加工精度进行检测诊断,用技术手段控制数控加工质量,确保机床生产运行的可靠性。
关键词:数控机床;精度诊断;可靠性检验;方法 随着现代机械加工技术的快速发展,数控机床已越来越突出地显示出其优越的性能。
数控机床上生产的每一件产品的质量在很大程度上依赖于机床自身性能和精度。
数控机床在制造精密零件之前,知道它是否具备生产出合格零件的能力是极其重要的,这对于减少不合格产品数量和机器停工时间非常有效。
一、数控机床精度诊断的必要性精度诊断 (A ccuracy D iagnostic)一词,最早出现于20世纪80年代初的国外文献上,指的是对机床静态几何精度和动态运动精度,尤其是机床在加工状态下的运动精度的诊断。
由于大部分机床的加工精度最终取决于工件!!!刀具系统的相对运动和相对位置,因而一台机床工作是否正常,能否满足加工要求,是否需要维修,最终亦取决于精度的诊断。
尤其是数控机床,其结构性能日趋复杂多样,价格昂贵,技术先进,生产率高,监测维修项目日渐增加,其可靠性与精度诊断的问题也越来越突出。
数控机床及加工中心的精度评定
9. 2 数控机床及加工中心精度的主要 检测项目
• 它是机床几何精度、定位精度以及机床其他性能(如刚度、运动均匀 性等) 的综合反映。
• 对于数控机床及加工中心, 工作精度性能试验尤为必要。通过试验可 以综合评价数控机床及加工中心各坐标轴的伺服跟随特性和数控系统 插补功能等, 以综合地判断数控机床及加工中心所能达到的精度水平 。
• 较高精度的数控机床及加工中心常用双频激光干涉仪测量定位精度, 其测量原理如图9-3 (b) 所示。支架上的激光干涉仪安装在机床的静 止部位, 其光线平行于被检测的工作台的位移方向。在工作台上固定 着反射镜。被检测的工作台移动一个规定的距离, 由激光干涉仪的指 示仪表示出工作台移动的实际距离。
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9. 3 数控机床及加工中心的定位精度
• 生产实践表明, 定位误差的分布符合正态分布的统计规律, 其分布曲线 近似于一条正态分布曲线, 如图9-1所示。
• 正态分布曲线具有下列特点: • ①曲线呈钟形, 且呈对称性。 • ②误差的平均值(即平均位置偏差) 是曲线的一项主要参数, 它决定
9. 3 数控机床及加工中心的定位精度
• 在进行统计检验时, 为了得到某一点的定位精度, 需要对该点重复定位 若干次进行测量。为了得到一个坐标轴的定位精度, 必须随机测量坐 标轴上的若干点, 各坐标轴还要从正、反两个方向移动来测量和判断 其定位精度。
• 为了提高测量效率, 保证测量精度, 近年来采用了激光干涉仪测量与显 示系统, 能够自动地显示、处理数据和自动进行记录。图9-4 所示为 激光干涉仪测量系统的原理图。该系统可以连续对一个坐标轴进行自 动测量, 并可自动补偿环境温度、气压变化等的影响, 最后由计算机将 所有测量数据进行统计处理, 绘出误差曲线。