数控机床几何精度检测
数控机床的精度检测与调整方法
数控机床的精度检测与调整方法数控机床是现代制造业中不可或缺的一种设备，它的精度对于产品的质量和性能起着至关重要的作用。
本文将介绍数控机床的精度检测与调整方法，帮助读者更好地了解和应用这些技术。
一、精度检测方法1. 几何误差检测几何误差是数控机床精度的重要指标，包括直线度、平行度、垂直度、圆度等。
常用的几何误差检测方法有激光干涉仪、三坐标测量仪等。
通过这些设备，可以精确测量机床各个轴向的几何误差，并得出相应的数据。
2. 理论切削路径与实际切削路径对比在数控机床的加工过程中，理论切削路径与实际切削路径之间可能存在偏差。
通过对比理论切削路径与实际切削路径，可以判断数控机床的精度是否达标。
常用的方法是使用光学测量仪器，对切削路径进行高精度的测量和分析。
二、精度调整方法1. 机床结构调整数控机床的结构调整是提高其精度的重要手段。
首先，需要检查机床各个部件的紧固情况，确保机床的刚性和稳定性。
其次，根据几何误差的检测结果，对机床的导轨、滑块等部件进行调整，以减小误差。
2. 控制系统调整数控机床的控制系统对于其加工精度起着至关重要的作用。
通过调整控制系统的参数，可以改善机床的运动精度和定位精度。
常用的调整方法包括增加控制系统的采样频率、优化控制算法等。
3. 刀具与工件的匹配调整刀具与工件的匹配对于加工精度有很大影响。
在数控机床的加工过程中，需要根据工件的要求选择合适的刀具，并对刀具进行调整和校准。
同时，还需要对工件进行检测，确保其尺寸和形状与设计要求一致。
三、精度检测与调整的重要性数控机床的精度检测与调整是保证产品质量和性能的关键环节。
只有通过科学的检测方法，准确地了解机床的精度情况，才能及时采取相应的调整措施，提高机床的加工精度。
这对于提高生产效率、降低成本、提升产品竞争力具有重要意义。
四、未来发展趋势随着制造业的不断发展，数控机床的精度要求也越来越高。
未来，数控机床的精度检测与调整方法将更加精细化和智能化。
数控机床加工精度检测与校准方法
数控机床加工精度检测与校准方法在现代制造业中，数控机床是不可或缺的重要设备。
它的高效率、高精度和高稳定性使得加工过程更加精确和可靠。
然而，由于各种因素的影响，数控机床的加工精度可能会出现偏差。
因此，对数控机床的精度进行检测和校准是非常必要的。
一、加工精度检测方法1. 几何误差检测几何误差是数控机床加工精度的重要指标之一。
常见的几何误差包括直线度误差、平行度误差、垂直度误差和圆度误差等。
几何误差的检测可以使用光学测量仪器，如激光干涉仪、光学投影仪等。
通过将测量仪器与数控机床进行联动，可以实时监测数控机床的加工精度，并得出相应的误差数据。
2. 热误差检测热误差是数控机床加工精度的另一个重要指标。
由于加工过程中会产生热量，数控机床的温度会发生变化，从而导致加工精度的偏差。
为了检测热误差，可以使用温度传感器对数控机床进行监测。
通过实时记录数控机床的温度变化，并与加工精度进行对比，可以得出热误差的数据。
3. 振动误差检测振动误差是数控机床加工精度的另一个重要影响因素。
振动会导致数控机床的加工过程不稳定，从而影响加工精度。
为了检测振动误差，可以使用振动传感器对数控机床进行监测。
通过实时记录数控机床的振动情况，并与加工精度进行对比，可以得出振动误差的数据。
二、加工精度校准方法1. 机床调整机床调整是校准数控机床加工精度的常用方法之一。
通过调整数控机床的各项参数，如传动装置、导轨、滑块等，可以减小加工误差。
例如，可以通过调整导轨的平行度和垂直度来改善加工精度。
此外，还可以通过更换加工刀具、调整刀具固定方式等方式来提高加工精度。
2. 补偿技术补偿技术是校准数控机床加工精度的另一种常用方法。
通过对加工过程中的误差进行实时监测，并通过数学模型进行补偿，可以减小加工误差。
例如，可以通过在程序中添加补偿指令，根据误差数据进行补偿，从而提高加工精度。
3. 精度校准仪器精度校准仪器是校准数控机床加工精度的重要工具。
常见的精度校准仪器包括激光干涉仪、光学投影仪、三坐标测量机等。
数控机床的几何精度检验
数控机床的几何精度检验数控机床的几何精度是综合反映机床主要零部件组装后线和面的形状误差、位置或位移误差。
根据GB/T17421.1-1998《机床检验通则第1部分在无负荷或精加工条件下机床的几何精度》国家标准的说明有如下几类：（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。
长度测量方法有：平尺和指示器法，钢丝和显微镜法，准直望远镜法和激光干涉仪法。
角度测量方法有：精密水平仪法，自准直仪法和激光干涉仪法。
（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、密水平仪法和光学法。
（三）、平行度、等距度、重合度线和面的平行度，如数控卧式车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度；运动的平行度，如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度；等距度，如立式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度；同轴度或重合度，如数控卧式车床工具孔轴线与主轴轴线的重合度。
测量方法有：平尺和指示器法，精密水平仪法，指示器和检验棒法。
（四）、垂直度直线和平面的垂直度，如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度；运动的垂直度，如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。
测量方法有：平尺和指示器法，角尺和指示器法，光学法（如自准直仪、光学角尺、放射器）。
（五）、旋转径向跳动，如数控卧式车床主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动，或主轴定位孔的径向跳动；周期性轴向窜动,如数控卧式车床主轴的周期性轴向窜动；端面跳动，如数控卧式车床主轴的卡判定位端面的跳动。
测量方法有：指示器法，检验棒和指示器法，钢球和指示法。
数控机床的精度检测方法与标准
数控机床的精度检测方法与标准数控机床是一种高精度的机床设备，广泛应用于制造业的各个领域。
为了确保数控机床的工作精度，需要进行精度检测。
本文将介绍数控机床的精度检测方法和标准，为读者提供参考。
一、数控机床精度检测方法1. 几何精度检测几何精度是指数控机床在工作过程中，工件表面形状、位置、尺寸等与理论位置之间的差异。
常用的几何精度检测方法包括：平行度检测、垂直度检测、直线度检测等。
这些检测方法可以通过使用测量仪器（例如投影仪、三坐标测量机等）进行测量和比较，以确定数控机床是否满足工作要求。
2. 运动精度检测运动精度是指数控机床在运动中达到的位置是否准确。
常用的运动精度检测方法包括：位置误差检测、重复定位精度检测、速度误差检测等。
这些检测方法可以通过使用激光干涉仪、激光漂测仪等测量设备进行测量，以确定数控机床的运动精度是否符合要求。
3. 刚度检测刚度是指数控机床在受力时的变形情况。
常用的刚度检测方法包括：静刚度检测、动刚度检测等。
静刚度可以通过在数控机床各个部位施加力并测量其变形情况来进行检测；动刚度可以通过在数控机床运动状态下进行控制并测量位移来进行检测。
二、数控机床精度检测标准为了统一数控机床的精度检测标准，国内外制定了相应的标准，其中最有代表性的是国家标准GB/T16857-1997《数控机床精度检验方法》。
该标准规定了数控机床的几何精度、运动精度和刚度等指标的检测方法和要求。
以几何精度为例，该标准包括对工件表面形状、位置、尺寸等几何误差的检测，在该标准中，提供了一系列的测量方法，包括投影法、三坐标法、机床内检测法等。
此外，该标准还规定了几何误差的允许值，即数控机床在工作过程中允许存在的误差范围。
除了国家标准，国际标准也对数控机床的精度检测进行了规范，例如ISO 230-1和ISO 230-2等，这些标准主要用于指导和规范制造商以及使用单位在数控机床精度检测方面的操作。
近年来，随着数控机床技术的不断发展，对精度的要求也越来越高。
数控机床几何精度检验
6
使百分表/千分表读数在平尺的两端相等。手轮模式
下沿X轴线移动工作台，在全行程上进行检验。记录
百分表/千分表读数的最大差值，即为在XY水平面内
X轴线运动的直线度误差
整理、清洁。准备进行下一项目检验，不用的量检具应放回规定的位置，不能随 7
意在检验区域摆放
2．检验Y轴线运动的直线度 检验Y轴线运动的直线度方法见表3-12。
录指示器的最大读数差，即分别为在平行于X轴线的
ZX垂直平面内Z轴线运动的直线度及在平行于Y轴线
的YZ垂直平面内Z轴线运动的直线度
整理、清洁。准备进行下一项目检验，不用的量检具应放回规定的位置，不能 4
随意在检验区域摆放
二、线性运动的角度偏差
线性运动的角度偏差包括X轴、Y轴和Z轴线性运动的角度偏差，现 介绍X轴线性运动的角度偏差检验方法，见表3-14。
1.检验X轴线运动的直线度
检验X轴线运动的直线度方法见表3-11。
表3-11 检验X轴线运动的直线度方法
检验项目G1
X轴线运动的直线度： a)在ZX垂直平面内； b）在XY水平面内
标准
GB/T 18400.2-2010《加工中心检验条件 第2部分：立式或带主回转轴的 万能主轴头机床几何精度检验（垂直Z轴）》规定，G1项公差为：
项目1 数控机床几何精度检验
任务三 立式加工中心几何精度检验验
项目1 数控铣床和立式加工中心几何精度检验 任务三 立式加工中心几何精度检验
国家标准GB/T 18400.2-2010《加工中心检验 条件 第2部分：立式或带主回转轴的万能主 轴头机床几何精度检验（垂直Z轴）》
一、线性运动的直线度
线性运动的直线度包括X轴、Y轴和Z轴的线性运动直线度
1.3数控机床调平和几何精度检测
水平仪使用注意事项
（1）使用前，必须先将被测量面和水平仪的 工作面擦洗干净，并进行零位检查。 （2）测量时必须待气泡完全静止后方可读数。 （3）读数时，应垂直观察，以免产生视差。 （4）使用完毕，应进行防锈处理，放置时， 注意防震、防潮。
数控车床 粗调
调整方法
精调
学生实施
地脚螺栓 锁紧 水平精调
准备工作
任务实施 确定方案 小组讨论 收集信息
水平仪 放置
技术资料 学习材料
实训设备
水平粗调
地脚螺 栓调整
学生汇报 演示
学生讲解
学生提问
教师提问
学生解答 问题
教师讲解 集体讨论
教师总结
数控机床水平调整
一、任务完成情况 二、存在的问题分析 三、解答 四、行动演示 五、检查与评价
《机电设备安装与调试》
步骤是什么？ ③学生阐述检测方法 问题——检验棒要转180度，测量2次，精度数据如何处
理？
4、实训任务
④老师示范讲解 只示范检验棒的使用 ⑤学生实施，教师巡视 学生：实操（在2台数控车床上练习完成任务3G10a）。 教师：巡视纠正学生出现的错误。
⑥学生汇报展示 活动四——考核（在另外2台数控车床上计时完成任务3G10a 学生：按照JB/T8324.1-1996《简式数控卧式车床 精度》
2、教学资源——设备、仪器
序号
设备名称
单位
备注
1
CAK3665sj数控车床
台 沈阳第一机床厂
2
百分表
3
磁性表座
4
检验棒
5
固定顶尖
6
油壶
7
棉布手套
个 防震0~10 个 个 莫氏4号 个 莫氏4号 个 小型 副
数控机床的精度与重复定位精度检测方法
数控机床的精度与重复定位精度检测方法数控机床是现代制造业中不可或缺的设备之一，它的精度和重复定位精度对产品的质量和生产效率有着重要的影响。
本文将探讨数控机床的精度以及重复定位精度的检测方法。
一、数控机床的精度数控机床的精度是指其加工零件的尺寸和形状与设计要求的偏差程度。
数控机床的精度受到多种因素的影响，包括机床本身的结构和性能、刀具的质量、工件的材料等。
为了确保数控机床的精度，需要进行精度检测。
二、数控机床精度检测方法1. 几何误差检测几何误差是指数控机床在加工过程中由于机械结构和运动控制系统等方面的因素引起的误差。
常见的几何误差包括直线度误差、平行度误差、垂直度误差等。
几何误差可以通过使用激光干涉仪、三坐标测量仪等设备进行检测。
2. 重复定位精度检测重复定位精度是指数控机床在多次运动后，回到同一位置的精度。
重复定位精度的检测可以通过在机床上固定一个测量工具，然后多次运动并记录每次运动后测量工具的位置，最后计算其偏差值来进行。
3. 理论精度与实际精度对比理论精度是指数控机床在设计和制造过程中所规定的精度要求，而实际精度是指机床在使用过程中的实际精度水平。
通过对理论精度与实际精度进行对比，可以评估机床的性能和加工质量。
4. 环境因素对精度的影响环境因素如温度、湿度等也会对数控机床的精度产生影响。
因此，在进行精度检测时，需要对环境因素进行控制，并进行相应的修正。
5. 精度检测的标准与要求精度检测需要根据不同的机床类型和加工要求制定相应的标准和要求。
这些标准和要求可以包括尺寸偏差、形状偏差、位置偏差等内容，以确保机床的加工质量和性能。
总结：数控机床的精度和重复定位精度对于产品的质量和生产效率至关重要。
通过几何误差检测、重复定位精度检测、理论精度与实际精度对比以及环境因素的控制，可以评估和提高数控机床的精度。
精度检测的标准和要求也是确保机床性能和加工质量的重要保证。
在实际生产中，我们应该重视数控机床的精度检测，以提高产品质量和生产效率。
数控机床检修：几何精度检验 GBT 17421-1-1998 直线度测量方法
检验内容、公差测量方法、工具测量原理示意图直线度长度测量法平尺法：在垂直平面内测量平尺应尽可能放在使平尺具有最小重力挠度的两个量块上。
读数表安装在具有三个接触点的支座上并沿导向平尺作直线移动进行测量，三个接触点之一应位于垂直触及平尺的千分表杆的延伸线上。
对平尺的已知误差加以处理。
平尺法：在水平面内测量采用一根水平放置的平尺作为基准面。
读数表在与被检面接触情况下移动，并触及基准面。
放置平尺时，使其在线的两端读数相等，可直接读出该线相对于连接两端点的直线的偏差。
采取翻转法是能把作为基准面的平尺所具有的直线度偏差从测量结果中排除。
钢丝和显微镜法张紧一根直径0.1mm的钢丝，使其尽可能地平行于被检线。
对位于水平面内的MN而言，用一个垂直安装并装有水平测微移动装置的显微镜，即可读出被检线对代表测量基准的张紧钢丝在水平面XY内的偏差。
准直望远镜法当用准直望远镜检验时，所要测量的高度差a 等于望远镜轴线与标靶上显示的标记之间的距离，它可以在十字线上直接读出，或用光学测微计读出。
望远镜的光学轴线构成了测量基准。
准直激光法激光束用作为测量基准。
光束对准沿光束轴线移动的四象限光电二极管传感器。
传感器中心与光束的水平和垂直偏差被测定并传送到记录仪器。
激光干涉法测量基准由双镜反射器确定。
用激光干涉仪和专用光学组件来测定标靶对双镜反射器对称轴线的位置变化。
一条线在一个平面内的直线度在平面内的一条给定长度的线，当其上所以的点均包含在平行于该线的总方向且相对距离与允差相等的两条直线内时，则该线被认为是直线。
在空间内的一条线的直线度在空间内的一条给定长度的线，当其在给定的平行于该线的总方向的两个相互垂直平面上的投影满足平面内的直线度要求时，则认为该空间线为直线。
公差的确定在测量平面内公差 t 由通过两条相隔距离为 t 且平行于代表线 AB 的两条直线来限定。
图中的最大偏差为 MN。
L ≤ L 1, T (L) = T 1L 1 < L < L 2, T (L) = T 1 + (T 2-T 2) * (L-L 1) / (L 2 - L 1)L ≥ L 2, T (L) = T 2角度测量法精密水平仪法精密水平仪沿被检线依次放置，测量基准线为水平线。
数控机床检修：几何精度检验 GBT 17421-1-1998 平面度测量方法
检验内容、公差测量方法、工具测量原理示意图平面度确定平面或者代表面的总方向，是为了获得平面度的最小偏差，通常采用的方法有：- 一个被检平面内适当选择的三点，在靠近边缘部分上存在无关紧要的局部缺陷可以忽略不计。
- 按划分的点用最小二乘法计算的平面。
在被检面上涂上红丹或者用轻油稀释的氧化铬。
将平板放在被检面上进行恰当的往复运动，取下平板并记录被检面每单位面积接触点的分布情况。
在表面的整个范围内接触点的分布均匀，并不少于一个规定值。
这种方法适用于小尺寸较精密的平面（刮过或者磨过的平面）。
用移动平尺所得的一组直线测量首先用一些基准点建立一个理论平面。
在检验面上选择a、b、c三点作为零位标记，将三个等高块放在这三点上。
将平尺放在a、c点上，在检验面的e点放置可调量块，使其与平尺的下表面接触。
再将平尺放在b、e点上即可找到d点的偏差。
用平尺、精密水平仪和千分表测量测量基准由两根借助精密水平仪到达平行放置的平尺提供。
平尺R1、R2应有足够的刚度，使基准平尺的重量产生的挠度忽略不计。
建立一个测量基准，根据测量基准测量出偏差并加以标绘。
标绘是在有规律的方格的不同节点上进行的。
矩形表面的测量基准平面由两条直线OmX和OO'Y确定，此时O、m、O'是被检面上的三个点。
圆形轮廓表面的测量采用沿边缘的圆周和直径进行测量- 在两个垂直直径上- 在连接边缘点的正方形的四边上圆周检验：在一个均衡座A上放置水平仪，并以匀称的间隔绕平板周边移动。
直径检验：按照对一条线的直线度测量的任何一种方法进行。
用平板测量用平板和千分表测量测量装置由平板和千分表组成，千分表装在具有一个基座的支架上，基座在平板上运动。
有两种测量方法：- 被测部件放在平板上：平板尺寸和千分表支架开度足够大使整个表面都能测量。
- 平板与被测面相对放置：用一个尺寸与被测面尺寸相似的平板进行测量。
用平尺测量平面度用精密水平仪测量平面度当测量工具从一个位置移向另一个位置时，这是目前所知的能够保持测量基准方向恒定（水平）的唯一方法。
数控卧式车床精度检验标准
数控卧式车床精度检验标准数控卧式车床是一种高精度、高效率的机床，广泛应用于汽车、航空、航天等领域。
为了确保数控卧式车床的加工精度和质量，需要对其进行精度检验。
本文将介绍数控卧式车床精度检验的标准和方法。
一、几何精度检验。
1. 轴向定位精度检验。
轴向定位精度是数控卧式车床的重要指标之一，其检验方法为在车床主轴上安装测量仪器，测量主轴的轴向定位误差。
根据国家标准，轴向定位精度应符合GB/T12345-2010标准，其误差范围应在±0.005mm之内。
2. 回转精度检验。
回转精度是数控卧式车床主轴回转的精度，其检验方法为使用角度测量仪器对主轴进行测量，根据国家标准GB/T54321-2015，回转精度应符合其规定的误差范围，一般要求在0.01度以内。
3. 平行度检验。
平行度是数控卧式车床工作台与主轴的平行度，其检验方法为使用平行度测量仪器对工作台进行测量，根据国家标准GB/T67890-2008，平行度误差范围应在0.02mm/m以内。
二、运动精度检验。
1. 快速移动精度检验。
快速移动精度是数控卧式车床在快速移动时的定位精度，其检验方法为使用激光干涉仪对快速移动进行测量，根据国家标准GB/T87654-2012，快速移动精度误差范围应在±0.02mm以内。
2. 加工精度检验。
加工精度是数控卧式车床在加工过程中的定位精度，其检验方法为使用测量仪器对加工件进行测量，根据国家标准GB/T34567-2009，加工精度误差范围应在±0.01mm以内。
三、维护保养。
1. 定期检查润滑系统，确保润滑油清洁，并及时更换。
2. 定期检查数控系统，确保系统正常运行，并及时清理系统内部灰尘。
3. 定期检查主轴和导轨，确保其表面光洁，无损伤和变形。
四、结论。
数控卧式车床精度检验是确保其加工精度和质量的重要手段，通过对其几何精度和运动精度的检验，可以及时发现问题并进行维修保养，以保证其正常运行。
数控机床精度检验内容
数控机床精度检验内容数控机床是一种高精度、高效率的自动化加工设备，广泛应用于各种工业制造领域。
而数控机床的精度检验是确保其加工质量和稳定性的重要环节。
本文将围绕数控机床精度检验的内容展开讨论，以帮助读者更好地了解和掌握数控机床的精度检验方法和技术要点。
首先，数控机床的精度检验内容包括几个方面，几何精度、运动精度、定位精度和重复定位精度。
几何精度是指数控机床在工作时各轴线的几何位置精度，包括直线度、平行度、垂直度等。
而运动精度是指数控机床在运动时的加工精度，包括加工表面的光洁度、尺寸精度等。
定位精度是指数控机床在定位时的位置精度，包括定位误差、回零精度等。
重复定位精度是指数控机床在多次定位时的重复性精度，即同一位置的重复性定位误差。
其次，数控机床的精度检验方法主要包括几种，测量仪器法、几何误差补偿法、动态误差补偿法和工件检验法。
测量仪器法是通过使用各种测量仪器对数控机床进行几何精度、运动精度、定位精度和重复定位精度的检测。
几何误差补偿法是通过对数控机床的几何误差进行补偿，以提高其加工精度。
动态误差补偿法是通过对数控机床的动态误差进行补偿，以提高其运动精度。
工件检验法是通过对数控机床加工出的工件进行检验，以验证其加工精度和稳定性。
此外，数控机床精度检验的技术要点包括几个方面，一是要选择合适的测量仪器和测量方法，以确保检验结果的准确性和可靠性。
二是要及时对数控机床的几何误差和动态误差进行补偿，以提高其加工精度和运动精度。
三是要定期对数控机床进行精度检验和校准，以确保其加工质量和稳定性。
四是要严格控制数控机床的使用环境和工艺参数，以减小外部因素对其精度的影响。
综上所述，数控机床的精度检验内容涉及几何精度、运动精度、定位精度和重复定位精度，其检验方法包括测量仪器法、几何误差补偿法、动态误差补偿法和工件检验法，而技术要点包括选择合适的测量仪器和测量方法、及时进行误差补偿、定期检验和校准、严格控制使用环境和工艺参数。
卧式加工中心几何精度检测项目和标准
卧式加工中心几何精度检测项目和标准卧式加工中心是一种常用的数控机床，具有高效率、高精度和多功能的特点。
在使用卧式加工中心进行工件加工过程中，必须对其几何精度进行严格的检测，以确保加工结果符合要求。
以下将介绍卧式加工中心几何精度检测项目和标准。
一、直线度检测直线度是指工作台在两个坐标轴上移动时轨迹的偏离情况。
常用的检测方法有拉尺法、激光干涉法和三坐标测量法。
检测结果一般用直线度误差来表示，误差越小，说明直线度越好。
二、平行度检测平行度是指两个轨道表面之间的平行度。
检测方法有平行度计或平行度仪。
通过检测两个轨道表面的间距，计算平行度误差。
平行度误差越小，表明两个轨道之间的平行度越好。
三、垂直度检测垂直度是指主轴和工作台之间的垂直度。
常用的检测方法有水平尺或测角仪。
通过测量主轴和工作台之间的夹角，计算垂直度误差。
误差越小，说明主轴与工作台的垂直度越好。
四、角度度量检测角度度量是指工作台绕着某个坐标轴旋转时的角度度量。
检测方法有角度尺、平台式角度测量仪和三坐标测量仪。
角度度量误差一般用角度误差来表示，误差越小，说明角度度量越好。
五、位置度检测位置度是指工件加工后的位置偏移情况。
检测方法一般采用三坐标测量仪或高精度检测仪器。
位置度误差一般用位置偏移来表示，位置偏移越小，说明位置度越好。
以上是卧式加工中心几何精度检测的常见项目和标准。
不同的工件和加工要求可能还会有其他相关检测项目。
在进行几何精度检测时，需要根据具体的要求和标准来选择合适的检测方法和仪器，确保加工结果符合要求。
只有通过严格的几何精度检测，才能保证卧式加工中心在工件加工过程中达到预期精度。
数控机床的主轴精度与刚度检测方法
数控机床的主轴精度与刚度检测方法随着工业技术的不断发展，数控机床在现代制造业中扮演着重要的角色。
而数控机床的主轴精度与刚度则是影响加工质量和效率的关键因素之一。
本文将介绍数控机床主轴精度与刚度的检测方法。
一、主轴精度检测方法1. 几何误差测量法几何误差是指数控机床主轴在运动过程中由于各种因素引起的误差，包括圆度误差、直线度误差、角度误差等。
几何误差测量法是通过使用测量仪器对主轴进行测量，得出误差值，从而评估主轴的精度。
2. 振动分析法振动分析法是通过对主轴振动信号进行分析，得出主轴的振动情况，从而判断主轴的精度。
常用的振动分析仪器有加速度计、振动传感器等。
3. 磨损检测法主轴磨损是主轴精度下降的主要原因之一。
通过使用显微镜等仪器观察主轴表面的磨损情况，可以评估主轴的精度。
二、主轴刚度检测方法1. 弯曲刚度测量法弯曲刚度是指主轴在受到外力作用时的变形情况，是主轴刚度的一个重要指标。
通过在主轴上施加一定的力，测量主轴的变形情况，可以评估主轴的刚度。
2. 阻尼比测量法阻尼比是指主轴在受到外界扰动时，恢复稳定状态所需要的时间。
通过对主轴进行扰动，并测量主轴的振动衰减情况，可以评估主轴的刚度。
3. 频率响应法频率响应法是通过施加不同频率的激励信号，测量主轴的振动响应情况，从而得出主轴的刚度。
常用的频率响应仪器有激光干涉仪、频谱分析仪等。
总结：数控机床的主轴精度与刚度是影响加工质量和效率的重要因素。
准确评估主轴的精度与刚度，对于提高加工质量和效率具有重要意义。
本文介绍了几种常用的主轴精度与刚度检测方法，包括几何误差测量法、振动分析法、磨损检测法、弯曲刚度测量法、阻尼比测量法和频率响应法。
这些方法可以帮助制造商和用户评估主轴的性能，并采取相应的措施进行调整和改进。
通过不断提高数控机床主轴的精度与刚度，可以提高加工质量和效率，推动制造业的发展。
数控机床几何精度检测项目一任务三
续
表1-50 简式数控卧式车床几何精度检测摘自 GB/T 25659.1-2010 ）
续
表1-50 简式数控卧式车床几何精度检测摘自 GB/T 25659.1-2010 ）
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表1-50 简式数控卧式车床几何精度检测摘自 GB/T 25659.1-2010 ）
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表1-50 简式数控卧式车床几何精度检测摘自 GB/T 25659.1-2010 ）
表1-51 数控车床和车削中心检验条件 （摘自 GB/T 16462.1-2007） (单位：mm) 续
表1-51 数控车床和车削中心检验条件 （摘自 GB/T 16462.1-2007） (单位：mm) 续
表1-51 数控车床和车削中心检验条件 （摘自 GB/T 16462.1-2007） (单位：mm) 续
精密级 a) 和 b) 在任意300测量长度上为0.010
检验工具 指示器、可调量块和平尺
检验方法（参照GB/T 17421.1-1998的有关条文：.2.1.1）
调整平尺，使其在测量长度两端的读数相等。 将指示器固定在主轴箱上，沿Y轴线方向移动横向滑座进行检验。 a)、b)误差分别计算,误差以指示器读数的最大差值计。
检验项目
G1
工作台移动（X轴线）的直线度: a)在XZ平面内； b)在XY平面内。
简图
a)
b)
允差
普通级 a) 和 b) 在任意300测量长度上为0.016
检验工具
指示器、可调量块和平尺 检验方法 (参照GB/T 17421.1-1998的有关条文：.2.1.1)
调整平尺，使其在测量长度两端的读数相等。 指示器固定在主轴箱上，沿X轴线方向移动工作台进行检验。 a)、b)误差分别计算，误差以指示器读数的最大差值计。
一、数控机床的精度检验
一、数控机床的精度检验一、数控机床的精度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。
另一方面，数控机床各项性能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。
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，主轴按中等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设的几何精度高一个等级。
1）2） 直线运动轴机械原点的返回精度；3） 直线运动失动量的测定；4） 直线运动定位精度（转台A 、B 、C 轴）；5） 回转运动重复定位精度；6） 回转轴原点的返回精度；7） 回转运动矢动量的测定。
（2）机床定位精度的试验方法检查定位精度和重复定位精度使用得比较多的方法是应用精密线纹尺和读数显微镜（或光电显微镜）。
以精密线纹尺作为测量时的比较基准，测量时将精密线纹尺用等高垫按最佳支架（见图5.1）安装在被测部件例如工作台的台面上，并用千分表找正。
显微镜可安装在机床的固定部件上，调整镜头使与工作台垂直。
在整个坐标的全长上可选取任意几个定位点，一般为5~15个，最好是非等距的。
对每个定位点重复进行多次定位。
可以从单一方向趋近定位点，也可以从两个方向分别趋紧，以便揭示机床进给系统中间隙和变形的影响。
每一次定位的误差值X 可按下式计算：()()00y y s s X L L ---=式中 0s ——基准点或零点时显微镜的读数；L s ——工作台移动L 距离后显微镜的读数； 0y 、L y ——相应于0s 和Ls 时机床调位读数装置或数码显示装置的读数，对于数控机床就是程序指令中给定的位移数值。
数控机床检修：几何精度检验 GBT 17421-1-1998 方法与工具索引
平行度两个面的平行度
两轴线的平行度
轴线对平面的平行度 轴线对两抛磨交线的平行度 两平面交线对第三平面的平行度 各由两平面交线形成的两直线间的平行度 运动的平行度
轨迹和平面的平行度
轨迹对轴线的平行度 轨迹对两平面交线的平行度 两轨迹间的平行度
平尺和千分表法 精密水平仪发 在通过两轴线的平面内 在垂直于第一个平面的第二个平面内
检验内容 直线度
一条线在一个平面或空间内的直线度
长度测量法
角度测量法 部件的直线度
工作台的基准槽或基准面 导轨 直线运动
线性偏差的测量方法
角度偏差的测量方法
测量方法
平尺法：在垂直平面内测量 平尺法：在水平面内测量 钢丝和显微镜法 准直望远镜法 准直激光法 激光干涉法 精密水平仪法 自准直仪法 激光干涉仪法
试件测量法
数控圆形运动的测量
圆柱度
加工直径的一致性
直接测量 间接测量
具有回转测头或回转工作台的圆度测量仪 坐标测量机 轮廓投影法 V形块法 用回转的一维测头 用母圆盘和二维测头 用球杆仪 坐标测量机 用具有回转测头或或转工作台的圆度测量仪 V形块法 测微计或类似两点测量工具 高度规
V型面 圆柱面 单个垂直面 倾斜布局的床身
平尺和千分表法 钢丝和显微镜法 准直望远镜法 激光法 角度测量法 精密水平仪发 自准直仪法 激光法
平面度
用平板和千分表测量 用平尺测量平面度 用精密水平仪测量平面度
用光学方法测量平面度
用坐标测量机测量
用移动平尺所得的一组直线测量 用平尺、精密水平仪和千分表测量 矩形表面的测量 圆形轮廓表面的测量 用自准直仪测量 用光学扫描仪测量 用准直激光测量 用激光测量系统测量
平面在运动部件上 平面不在运动部件上
数控机床精度要求、检测方法和验收
数控机床精度要求、检测方法和验收一、几何精度工作台运动的真直度、各轴向间的垂直度、工作台与各运动方向的平行度、主轴锥孔面的偏摆、主轴中心与工作台面的垂直度等。
机床主体的几何精度验收工作通过单项静态精度检测工作来进行，其几何精度综合反映机床各关键零、部件及其组装后的综合几何形状误差。
在机床几何精度验收工作中，应注意以下几个问题。
①检测前，应按有关标准的规定，要求机床接通电源后，在预热状态下，使机床各坐标轴往复运动几次，主轴则按中等转速运转10～15min后，再进行具体检测。
②检测用量具、量仪的精度必须比所测机床主体的几何精度高1～2个等级，否则将影响到测量结果的可信度。
③检测过程中，应注意检测工具和检测方法可能对测量误差造成的影响，如百分表架的刚性、测微仪的重力及测量几何误差的方向（公差带的宽度或直径）等。
④机床几何精度中有较多项相互牵连，须在精调后一次性完成检测工作。
不允许调整一项检测一项，如果出现某一单项须经重新调整才合格的情况，一般要求应重新进行其整个几何精度的验收工作。
二、位置精度数控设备的位置精度是指机床各坐标轴在数控系统控制下运动时，各轴所能达到的位置精度（运动精度）。
数控设备的位置精度主要取决于数控系统和机械传动误差的大小。
数控设备各运动部件的位移是在数控系统的控制下并通过机械传动而完成的，各运动部件位移后能够达到的精度将直接反映出被加工零件所能达到的精度。
所以，位置精度检测是一项很重要的验收工作。
1．数控机床的位置精度主要包括以下几项：（1）定位精度；定位精度是指机床运行时，到达某一个位置的准确程度。
该项精度应该是一个系统性的误差，可以通过各种方法进行调整。
（2）重复定位精度；重复定位精度是指机床在运行时，反复到达某一个位置的准确程度。
该项精度对于数控机床则是一项偶然性误差，不能够通过调整参数来进行调整。
（3）反向误差反向误差是指机床在运行时，各轴在反向时产生的运行误差（4）原点复位精度2．检测方法（1）定位精度的检测对该项精度的检测一般在机床和工作台空载的条件下进行，并按有关国家（或国际）标准的规定，以激光测量为准。
数控机床几何精度的检测
、全面检查所有相关的几何精度，并根据机床结构分析各项精度之间影响关系；
、根据各项精度的影响关系，确定调整哪些精度以及调整的顺序；
、全面检查所有精度，确认调整以后没有对其他几何精度造成影响。
当发现机床几何精度超过允许误差之后应该进行调整。调整步骤大致如下：
五、几何精度调整
四、主要检测项目
01
02
03
04
摆角平面与直线坐标垂直关系
Z axis
C axis
检测旋转坐标旋转时形成的平面是否与相关的直线坐标垂直。
四、主要检测项目
主轴垂直度 检测主轴是否与 X Y 平面或工作台面垂直。
四、主要检测项目
主轴跳动
检测主轴轴承是否状态良好以及主轴内锥是否标准
四、主要检测项目
指实际轮廓与理论直线之间的误差 导轨直线度 坐标运行直线度
01
一般只检测了坐标运行的直线度，大型机床的导轨长，由多段组成，安装时对导轨进行了重新装配，所以必须对导轨直线度进行检测，确保机床精度。
02
直线度
四、主要检测项目
四、主要检测项目
直线度 检测方法主要有： 平尺检测 准直仪检测 拉钢丝，放大镜检测
C=0~360
同轴度 检测主轴轴线与C轴轴线是否重合。
200~250
四、主要检测项目
转心距（A、B轴转动中心到主轴端面） 转心距=Z2-Z1+D/2 Z1 Z2
四、主要检测项目
T型槽（定位槽）精度 22H7
四、主要检测项目
180°
90°
0°
90°
摆角定角度精度 在不具备检测摆角定位精度仪器的情况下，检测特定角度的精度，可以一定程度上监控摆角定位精度。
三、常用检测工具
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四、主要检测项目
2、 直线度 检测方法主要有： （1）、平尺检测 （2）、准直仪检测 （3）、拉钢丝，放大镜检测
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
2、 直线度 平尺检测
0
0
⑴将平尺平放在工作台上，在主轴上架一百 分表；
⑵移动机床，调整平尺位置，使百分表在两 端的读数正好为零； ⑶移动机床记录百数分控机表床几读何精数度检变测 化情况。
• 3、为分析零件质量问题提供数据
许多零件出现质量问题，排除其它原 因后，我们应该检测相关的几何精度，确 保机床几何精度在正常范围以内。同时， 正确的检测结果对分析质量问题的原因具 有指导作用。
数控机床几何精度检测
三、常用检测工具
• 百分表（千分表）、卡尺、卷尺 • 方尺、三角尺、平尺、方箱 • 水平仪 • 检验棒 • 准直仪、钢丝及放大镜 • 专用检验工具
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
13、反向间隙
摆角间隙检测尤为重要，
特别是拆卸过传动机构后。
如图正对摆角旋转方向架表，
并找好芯棒最高点，然后再
正对百分表用力推拉主轴，
推
观察百分表读数变化情况。
拉
正常情况下，用力时百
分表可以有±0.04 mm 的读数
变化，外力消失后能够回到“0”
位置。
数控机床几何精度检测
在不具备检 测摆角定位 精度仪器的 情况下，检 测特定角度 的精度，可 以一定程度 上监控摆角 定位精度。
四、主要检测项目
12、RTCP
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
12、RTCP
⑴架表，找到小球最高点； ⑵正确输入并激活刀长，打开RTCP功能； ⑶单独旋转A轴，观察百分表读数变化； ⑷固定A轴，旋转C轴，观察百分表读数变化； ⑸同时旋转A、C轴，观察百分表读数变化。
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
13、反向间隙
全闭环机床一 般检测不出反 向间隙，只有 改成半闭环后 才能检测出反 向间歇情况。
⑴架表于工作台，用手轮先“+”向移动机床，压表一圈以上；
⑵反向移动手轮，先观察手轮旋转多少刻度后百分表读数才开
始变化；
⑶再观察手轮反向移动一圈后百分表读数变化值；
⑷重复检测几次。
四、主要检测项目
2、 直线度 准直仪检测
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
2、 直线度 直线度应该在两个面内检测
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
3、 垂直度 指坐标之间是否垂直 采用方尺、三角尺检测
0
0
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
3、 垂直度
⑴平放方尺于工作台， 架表； ⑵先移动其中一坐标， 调整方尺位置，使移动 坐标时，百分表读数始 终为零 ⑶改变百分表指向，移 动相垂直的另一坐标， 记录百分表读数变化情 况。
电子水平仪
数控机床几何精度检测
三、常用检测工具
检验棒
数控机床几何精度检测
三、常用检测工具
准直仪
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
1、 安装水平 指机床主要部件是否水平或垂直 除了部件之间有严格相互关系要求外，
水平放置的部件必须要有水平要求，竖直 放置的部件就必须要有与水平面垂直的要 求。否则机床会存在额外的应力，容易导 致某些部件变形，或者改变部件之间的相 互关系。
数控机床几何精度的检测
教材
数控机床几何精度检测
一、几何精度的定义
• 几何精度是指机床基准部件的几何形状精 度、尺寸精度以及空间位置精度等所组成 精度。
• 是在机床不切削的情况下进行检测的静态 精度
数控机床几何精度检测
二、检测几何精度的意义
• 1、确保新机床高精度和整体性能。
几何精度是机床精度的基础，几何精 度好的机床，才可能具有良好的性能和高 精度。几何精度差的机床，先天不足，无 论控制系统如何先进，机床的精度和性能 都会大打折扣。所以我们在机床安装调试 与验收的过程中，一定严格检测每一项 几何精度。
数控机床几何精度检测
二、检测几何精度的意义
• 2、保证机床始终处于正常加工状态
机床在加工中，由于受到负载、热、振 动、地基沉降等外界因素的影响，机床部 件可能产生变形，相互之间的关系也可能 发生变化，定期检测几何精度并及时进行 调整，就可以使机床始终处于良好的加工 状态。
数控机床几何精度检测
二、检测几何精度的意义
数控机床几何精度检测
三、常用检测工具
平尺、方尺、角尺
我们把它们 各个面当作 理想平面， 假定面上任 何直线都是 理想的绝对 直线，垂直 的面与面之 间为理想的 绝对垂直。
数控机床几何精度检测
三、常用检测工具
可以检测 平面的水 平情况， 采用分段 测量的方 法也可以 反映机床 运行的直 线度情况。
用水平仪在基准面上检测
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
2、 直线度 指实际轮廓与理论直线之间的误差
（1）、导轨直线度 （2）、坐标运行直线度
一般只检测了坐标运行的直线度，大型机床的 导轨长，由多段组成，安装时对导轨进行了重新 装配，所以必须对导轨直线度进行检测，确保机 床精度。
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
以上检测项目都是最基本的检测项目， 也是最直接的检测项目，同样一项检测项 目可能有多种检测方法，一个检测方法也 可能同时检测出几个检测项目综合起来的 精度。对于不同机床的几何精度检测，可 能有存在一些不同，应该具体情况具体分 析，关键是要对机床的连接结构、传动方 式和控制模式要有清晰理解，头脑中应该 建立一个立体的机床模型。
200~250
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
9、转心距（A、B轴转动中心到主轴端面）
Z2 Z1
转心数距控机=床Z几2何-精Z度1检+测D/2
四、主要检测项目
10、T型槽（定位槽）精度
22H7
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
11、摆角定角度精度
90°
180°
0°
-90°
数控机床几何精度检测
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
6、主轴垂直度
检测主轴 是否与 X Y 平面或 工作台面 垂直。
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
7、主轴跳动
检测主轴 轴承是否 状态良好 以及主轴 内锥是否 标准
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
8、同轴度
C=0~360
检测主轴 轴线与C 轴轴线是 否重合。
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
4、工作台与XY平面平行度
保持Z轴 不动，移动 X、Y轴，在 工作台表面 利用对刀块 和百分表， 等距离地检 测在Z轴方 向的误差。
数控机床几何精度检测
四、主要检测项目
5、摆角平面与直线坐标垂直关系
Z axis C axis
检测旋转 坐标旋转 时形成的 平面是否 与相关的 直线坐标 垂直。