数控机床精度检测项目及常用工具
机床精度检验常用工具和装置
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出的挠度值对应于用普通铸铁制造的平尺：E=98kN/mm² ；对于钢 制平尺： E=196kN/mm² ，其挠度减半。在用高级优质铸铁制造平 尺时，例如： E=147kN/mm² ，其挠度亦与弹性模数成正比。
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01000100010010001001010000
A2 平尺 A2.1 说明 平尺是具有一定精度的平直基准线的实体，参照它可测定 表面的直线度或平面度偏差。 平尺有两种基本形式： • 具有单一面的桥型平尺【见图A1a】； • 具有两个平行面的平尺。 后者可以是： • 具有实心或减轻重量的工型截面【见图A1b】； • 单一的矩形截面【见图A1c】。 平尺最好进行热处理和稳定性处理。 A2.2 精度 机床检验用的平尺应遵守下列条件： A2.2.1 允许的扰度值 置平尺于两端的支承上时，其截面的惯性矩应使自然挠度 不超过每米0.01mm。
01000100010010001001010000
A5.3 使用注意事项 在机床上通常遇到的垂直度公差从0.03mm/1000mm至 0.05mm/1000mm，角尺能方便适用于这样的公差。对于更小的 公差，则应考虑所用角尺带来的误差。另外，也可选用不使用 角尺的其它测量方法。 A6 精密水平仪 精密水平仪有两种基本型式：气泡水平仪（见图A7）和电子 水平仪（见图A8）。 这两种水平仪有两个主要功能： a)确定绝对水平； b)比较角度或斜率的微小变化； 根据检验所要求的精度来确定所需的水平仪的灵敏度及其型 式。 A6.1 气泡水平仪 A6.1.1 说明 水平仪上备有测微螺钉或在管子上带有刻度，带或不带调整
01000100010010001001010000
数控机床位置精度测试常用的测量方法及评定标准
4.4补偿实例 现以ZJK2532A数控铣钻床的X轴为例，该机床配置华中数控世纪星系统。测量方法为“步距规”测量；设某步距规实际尺寸为：
位置
P0
P1
P2
P3
P4
P5
实际尺寸mm
0
100.10
200.20
300.10
400.20
500.05
1、测试步骤如下： 。 在首次测量前，开机进入系统（华中数控HNC-2000或HNC-21M），依次按“F3参数”键、再按“F3输入权限”键进入下一子菜单，按F1数控厂家参数，输入数控厂家权限口令，初始口令为“NC”，回车，再按“F1参数索引”键，再按“F4轴补偿参数”键如图2-6所示，移动光标选择“0轴” 回车，即进入系统X轴补偿参数界面如图2-8所示，将系统的反向间隙、螺距补偿参数全部设置为零，按“Esc”键，界面出现对话框“是否保存修改参数？”，按“Y”键后保存修改后的参数。按“F10”键回到主界面，再按“Alt+X”，退出系统，进入DOS状态，按“N”回车进入系统；
图6步距规安装示意图
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、高效率的加工设备，其精度直接影响着加工零件的质量和精度。
因此，对数控机床的精度进行检验是非常重要的。
下面将介绍数控机床精度检验的内容。
首先，数控机床的精度检验包括几个方面，几何精度、运动精度和位置精度。
几何精度是指机床各轴线的几何误差，包括直线度、平行度、垂直度等；运动精度是指机床在运动过程中的动态精度，包括加工速度、加速度、减速度等；位置精度是指机床在停止状态下的定位精度，包括定位误差、重复定位精度等。
这些精度指标直接影响着数控机床加工零件的精度和表面质量。
其次，数控机床精度检验的方法主要包括几种，静态检验、动态检验和综合检验。
静态检验是指在机床停止状态下对各轴线的几何精度进行检测，可以通过测量仪器进行测量，如千分尺、角尺等；动态检验是指在机床运动状态下对运动精度进行检测，可以通过加工模拟零件进行加工，然后进行测量分析；综合检验是指将静态检验和动态检验相结合，对机床的整体精度进行评估。
另外，数控机床精度检验的标准主要包括国家标准和行业标准。
国家标准是指由国家相关部门颁布的针对数控机床精度的检验标准，如GB/T19001-2008《数控机床检验标准》等；行业标准是指由行业协会或企业制定的针对特定类型数控机床的检验标准，如《数控车床精度检验标准》等。
在进行数控机床精度检验时，需要严格按照相关标准进行检验，以确保检验结果的准确性和可靠性。
最后，数控机床精度检验的意义在于保证机床加工零件的精度和质量，提高加工效率和加工精度，降低加工成本，提高产品的竞争力。
通过定期对数控机床进行精度检验，可以及时发现机床的精度问题，进行调整和维护，确保机床的稳定性和可靠性，延长机床的使用寿命。
综上所述，数控机床精度检验内容包括几何精度、运动精度和位置精度，检验方法包括静态检验、动态检验和综合检验，检验标准包括国家标准和行业标准。
通过精度检验可以保证机床的加工精度和质量，提高产品的竞争力，具有重要的意义和价值。
数控机床数控铣床精度检验表
数控铣床精度检验表
a （允差）b（允差）
在300测量长度上在300测量长度上普通级精密级
允差
a b
d~d
允差mm
六、小结
本堂课主要针对了数控铣床在新机装配时并且在无负荷或精加工条件下对机床进行精度检验的检验项目做了介绍并对有些项目进行实操；通过各个项目的检验得出的数据进行对比可以体现出机床的精度有没有达到精度要求，如果没达到精度要求的就要对机械进行调整，所以说检验出来的数据就是整台机床的机械装配的体现。
我们要重点要掌握的就是机床的检验的前所要准备工工具检验时仪器和量具的正确摆放方法，数据的读取；及误差的计算方法。
机床精度检验常用工具和装置
应用领域：广泛 应用于航空航天、 汽车制造、电子 设备等领域
技术挑战：需要 克服高精度、高 效率检验工具的 技术难题如测量 误差、数据处理 等
发展趋势：智能化、 自动化的检验装置 将成为未来发展趋 势
技术特点：采用先 进的传感器、计算 机技术、人工智能 等技术
应用领域：广泛应 用于机械制造、航 空航天、汽车制造 等领域
直角尺是一种测 量工具用于测量 工件的垂直度和
平行度
直角尺由两个直 角边和一个直角 组成可以测量工 件的垂直度和平
行度
直角尺的精度通 常为0.01mm可 以满足大多数工
件的精度要求
直角尺的使用方 法：将直角尺放 在工件上观察直 角尺与工件的接 触情况如果接触 良好说明工件的 垂直度和平行度
符合要求。
定期进行工具的校准和调整 定期检查工具的精度和性能
定期更换磨损或损坏的零件
定期清洁和维护工具保持其 清洁和干燥
温度：控制在15-30摄氏度之间 湿度：保持在40-60%之间 防尘：避免灰尘进入保持清洁
防潮：避免潮湿环境防止生锈和腐蚀 防震：避免震动防止损坏精度检验工具 防光：避免阳光直射防止老化和褪色
绿色制造技术：采 用环保材料和工艺 降低对环境的影响 提高精度检验工具 的可持续性
技术挑战：提高精度、稳定性和可靠性 市场需求：满足不同行业对精度检验工具的需求 创新机遇：开发新型精度检验工具提高市场竞争力 国际合作：加强国际合作共享技术成果扩大市场范围
汇报人：
检验棒的放置： 将检验棒放置在 被测工件的表面 确保接触面平整
检验棒的移动： 轻轻移动检验棒 观察工件表面的 接触情况
检验棒的读数： 读取检验棒上的 刻度判断工件的 精度是否符合要 求
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。
数控机床的零件测量与检查技巧
数控机床的零件测量与检查技巧数控机床是一种高精度、高效率的加工设备，广泛应用于制造业，特别是金属加工领域。
而在数控机床的制造和维护过程中，对于零件的测量与检查是至关重要的环节。
本文将介绍数控机床零件测量与检查的技巧和注意事项。
首先，了解零件的设计和加工要求是进行测量与检查的基础。
在进行零件测量前，应仔细研读图纸和工艺文件，了解零件的尺寸、形状、位置公差以及表面质量要求等。
同时，应掌握数控机床的相关技术规范和操作要求，以确保正确测量和检查零件。
其次，选择合适的测量工具和设备是保证测量准确性的重要步骤。
常用的测量工具包括千分尺、块规、游标卡尺、内径卡套和外径卡套等。
对于一些对形状和位置要求较高的零件，可以使用影像测量仪、三坐标测量机等先进设备。
此外，要定期对测量工具进行校准和维护，以确保其准确性和稳定性。
第三，对于平面、直线、曲线等基本要素的测量，应采用适当的方法和工具。
例如，对于平面的平行度和垂直度检查，可以使用角度指示器或对光仪等工具，通过对比测量来获得准确的结果。
对于曲线的测量，可以使用曲线投影法或比例测量法来获取相对准确的结果。
进一步地，对于复杂曲面、非标准零件的测量与检查，可以借助计算机辅助制造（CAM）或计算机辅助设计（CAD）软件进行虚拟测量。
通过把零件的三维模型导入软件中，可以快速、准确地测量形位公差的数据，并与设计要求进行比对，从而找出偏差和问题。
此外，定期进行设备和工件的维护是确保测量和检查准确性的关键。
日常维护包括清洁工作台、检查测量工具的磨损和损坏情况，并及时更换或维修。
同时，遵循正确的使用操作和存放方法，尽量避免零件和仪器设备的碰撞或损坏。
测量与检查过程中也需要注意几个常见的问题。
首先，在进行尺寸测量时，要确保工件处于稳定的状态，避免因振动或移动导致测量结果不准确。
其次，要留意不同材质对测量结果的影响。
例如，对于塑料或橡胶等弹性材料，测量时应注意控制压力和力度，以免产生变形并影响测量结果。
数控机床几何精度检测工具及使用方法
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。
除具有一般扳手功能外，特别适 用旋转空间狭窄或深凹的地方
表1-1 常用工具实物和功能
续
7）钩形扳手
8）一字槽螺钉旋具
9）十字槽螺钉旋具
专用于扳动在圆周方向上开有直槽 或孔的圆螺母
10）钢丝钳和尖嘴钳
用于紧固或拆卸一字槽形的螺钉， GB/T 10635-2003螺钉旋具通用技 术条件
11）锤子
用来紧固或拆卸十字槽形的螺钉和 旋杆，GB/T 10635-2003螺钉旋具 通用技术条件
表1-1 常用工具的实物和功能
1）活扳手
2）呆扳手
3）梅花扳手
开口宽度可以调节，能紧固或 松开一定尺寸范围内的六角头或 方头螺栓、螺钉和螺母
GB/T 4440-2008活扳手
4）内六角扳手
双头呆扳手用于紧固、拆卸两种 尺寸的六角头、方头螺栓和螺母 GB/T 4393-2008呆扳手、梅花 扳手、两用扳手 技术规范
当平面上升距离为a时，杠杆千分表摆动的距离为b，也就是杠杆千分 表的读数为b，因为b>a，所以指示读数增大。具体修正计算式如下：
a b cos 例如，用杠杆千分表测量机床工作台平面时，测量杆轴线与工作台表 面夹角α为30°，测量读数为0.048mm，求正确测量值。 解： a b cos 0.048 cos 30o 0.048 0.866 0.0416(mm)
数控机床精度检验及验收标准
（一）几何精度 机床的几何精度是指机床某些基础零件工
作面的几何精度。 它指的是机床在不运动时的精度，它规定
了决定加工精度的各主要零、部件间以及这些 零、部件的运动轨迹之间的相对位置允差。
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例如：床身导轨的直线度、工作台面的平面度、主 轴的回转精度、刀架溜板移动方向与主轴轴线的平行 度等。在机床加工的工件表面形状，是由刀具和工件 之间的相对运动轨迹决定的，而刀具和工件是由机床 的执行件直接带动的，所以机床的几何精度是保证加 工精度最基本的条件。
3、由于切削力和运动速度运动时，由于相对滑动面之间的油膜 以及其他因素的影响，其运动精度也与低速下测得的精度不同；
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所有这些都将引起机床静态精度的变化，影 响工件的加工精度。机床在外载荷、温升及振 动等工作状态作用下的精度，称为机床的动态 精度。动态精度除与静态精度有密切关系外， 还在很大程度上决定于机床的刚度，抗振性和 热稳定性等。
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(三)定位精度
机床的定位精度是指机床主要部件在运动终点所达到的实 际位置的精度。实际位置与预期位置之间的误差称为定位误 差。
对于主要通过试切和测量工件尺寸来确定运动部件定位位 置的机床，如卧式车床、万能升降台铣床等普通机床，对定 位精度的要求并不太高。但对于依靠机床本身的测量装置、 定位装置或自动控制系统来确定运动部件定位位置的机床， 如各种自动化机床、数控机床、坐标测量机等，对定位精度 必须有很高的要求。
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(四)重复定位精度
机床重复定位精度是指机床主要部件在多次(五次 以上)运动到同一终点所达到的实际位置之间最大误差。
机床的几何精度、传动精度、定位精度和重复定 位精度通常是在没有切削载荷以及机床不运动或运动 速度较低的情况下检测的，故一般称之为机床的静态 精度，静态精度主要决定于机床上主要零部件，如主 轴及其轴承、丝杠螺母、齿轮以及床身等的制造精度 以及它们的装配精度。
数控机床精度检验
验收时的检验内容：几何精度 定位精度 切削精度
１）几何精度的概念及检验内容
定义：
综合反映机床的各关键零部件及其 组装后的几何形状误差。
常用的检验工具： 精密水平仪、精密方箱、直角
尺、平尺、平行光管、千分表、测 微仪、高精度验棒。
•精密水平仪
•精密方箱、直角尺、平尺、桥板、验棒
➢ 重复定位精度：指数控机床的运动部件在同样条件下在 某点定位时，定位误差的离散度大小。
➢ 定位精度是系统误差,重复定位精度是随机误差，定位 精度包含重复定位精度。
➢ 重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差，它影响一批 零件加工的一致性，反映轴运动稳定性的一个基本指标。
➢ 当移动部件从正、反两个方向多次重复趋近某一定位点 时，正、反两个方向的平均位置偏差是不相同的，其差 值称之为反向差值。
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/T8801-1998
数控机床几何精度检验
1 线性运动的直线度
数控机床位置精度检验
➢ 定位精度：指机床各坐标轴在数控装置控制下运动所能 达到的位置精度。
２）定位精度及检验
• 定义：是指机床各坐标轴在数控装置控制下运 动所能达到的位置精度。
• 定位精度决定于数控系统和机械传动误差。 • 定位精度的主要检测内容：
– 各直线运动轴的定位精度和重复定位精度； – 各直线运动轴机械原点的复归精度； – 各直线运动轴的反向误差； – 各回转运动轴（回转工作台）的定位精度和
机床验收的内容：
。开箱检验和外观检查内容 。机床性能及数控功能检验
数控机床精度检测项目及常用工具-1986
来源:数控机床网 作者:数控车床 栏目:行业动态
对每个工厂来讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。为使投资的设备在生产中真正发挥中坚作用，保证加工出合格的零件，尽 快回收成本是至关重要的。 经验表明，80％以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。因此在新机床验收时，要进行检定，使机床一开始安装 就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。 另外经验也表明，80％已投入生产使用的机床在使用一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超出其潜在承受能力。因此通常 新机床在使用半年后需再次进行检定，之后可每年检定一次。定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中 的机床精度，改善零件加工质量，不至于产生废品，大大提高机床利用率。总之，及时揭示机床问题可避免导致机床精度损失及破坏 性地使用机床。 随着数控技术的进一步推广应用，越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。要知 道上述功能的实现，与机床自身的精度密切相关，若机床精度不作定期校准，则谈不上准确地完成上述工作。 雷尼绍ML10激光干涉仪线性位移测量软件可提供按下述标准进行的数据分析：BS4656英国三测机标准；BS3800英国机床标准；ISO 230-2国际标准；VDI/DGQ 3441德国工程师学会机床标准；VDI 2617德国工程师学会三测机标准；NMTBA美国机床协会标准；GB10931-89中国国家标准；ASME B89.1.12M美国机械工程师学会标准；ASME B5.54美国机械工程师学会标准；E60—099法国标准；JISB2330日本国家标准。 2 英国雷尼绍公司先进技术 英国雷尼绍公司是专门从事设计、制造高精度检测仪器与设备的世界性跨国公司。主要产品为三坐标测量机及数控机床用测头、激光 干涉仪、球杆仪等，为机械制造工业提供了序前（激光干涉仪和球杆仪）、序中（数控机床用工件测头及对刀测头）和序后（三测机 用测头及配置）检测的成系列质量保证手段。她的全部技术与产品都旨在保证数控机床精度，改善数控机床性能，提高数控机床效率 ，可保证和改善数控机床制造厂工作母机的加工精度与质量，扩大制成品的市场。 2.1ML10激光干涉仪 雷尼绍ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度仪器，它精度高，达到±1.1PPM（在0～40℃下），测量范围大（线性测长40m， 任选80m），测量速度快（60m/min），分辨率高（0.001μm），便携性好。由于雷尼绍激光干涉仪具有自动线性误差补偿功能，可方 便恢复机床精度，更受到用户欢迎！ 为使大家进一步了解ML10激光干涉仪在检测数控机床精度方面所具有的独特优点，下面着重介绍ML10激光干涉仪在精度检测中的应用 。 （1）几何精度检测可用于检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。 （2）位置精度的检测及其自动补偿可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。利用雷尼绍ML10激光干涉仪不仅能 自动测量机器的误差，而且还能通过RS232接口自动对其线性误差进行补偿，比通常的补偿方法节省了大量时间，并且避免了手工计 算和手动数控键入而引起的操作者误差，同时可最大限度地选用被测轴上的补偿点数，使机床达到最佳精度，另外操作者无需具有机 床参数及补偿方法的知识。 目前，可供选择的补偿软件有Fanuc,Siemens 800系列，UNM，Mazak,Mitsubishi,Cincinnati Acramatic,Heidenhain, Bosch, Allen-Bradley。 （3）数控转台分度精度的检测及其自动补偿现在，利用ML10激光干涉仪加上RX10转台基准还能进行回转轴的自动测量。它可对任意 角度位置，以任意角度间隔进行全自动测量，其精度达±1。新的国际标准已推荐使用该项新技术。它比传统用自准直仪和多面体的 方法不仅节约了大量的测量时间，而且还得到完整的回转轴精度曲线，知晓其精度的每一细节，并给出按相关标准处理的统计结果。 （4）双轴定位精度的检测及其自动补偿雷尼绍双激光干涉仪系统可同步测量大型龙门移动式数控机床，由双伺服驱动某一轴向运动 的定位精度，而且还能通过RS232接口，自动对两轴线性误差分别进行补偿。 （5）数控机床动态性能检测利用RENISHAW动态特性测量与评估软件，可用激光干涉仪进行机床振动测试与分析（FFT），滚珠丝杠的 动态特性分析，伺服驱动系统的响应特性分析，导轨的动态特性（低速爬行）分析等。
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。
检验机床精度用的工具和装置介绍.
④余弦误差。当激光测量系统与机床移动轴线未对准时，则 构成了余弦误差。余弦误差将使测量长度小于实际误差。
⑤阿贝误差。如果在一个偏离了被测位移的位置上进行测量 时，部件的任何角运动将产生一个误差，即阿贝误差。
武汉华中数控股份有限公司
8.6 测量示意图
武汉华中数控股份有限公司
9. 块规
9.1具有精密计量标定的标准块
武汉华中数控股份有限公司
5.3
说明
5.3.1检查绝对水平时，要确保水平仪的平面与水平测量方 向呈90度的附件。水平仪读数两次，第一次读数后，将水平仪 旋转180度，再进行第二次的读数，两次读数的代数值相加除 以2，以读数的平均值作为测量结果。 5.3.2当测量表面形状时，如直线度、平面度等，了解水平 仪支承点中部间的距离 L 是很重要的。在每次读数之间，以 L 的增量形式移动水平仪和它的支座进行读数，并确保后一个支 脚所处的位置同前一个支脚在前一次读数时所处的位置一样。
武汉华中数控股份有限公司
6.3
说明
6.3.1一般用磁力表座作为测试支架，它必须具备足够的 刚度。 6.3.2指示器的测头应垂直于被检测面，以免产生误差。
武汉华中数控股份有限公司
7.
平板
7.1用来作为平面的基准体。 7.2分类，一般有铸铁平板和花岗岩平板。
8. 激光干涉仪
8.1 通过光路干涉原理进行测试。以稳态的氦 - 氖激光为 光源，精度优于百万分之0.5mm。 8.2主要用来测试机床的位置精度，也可以测试直线度、 垂直度等。
4.
角尺
4.2分类。主要有普通角尺、圆柱角尺和矩形角尺。
4.1主要用来测量轴线间的垂直度公差及轴线运动的平行度 误差。
4.3说明。角尺用钢、铸铁制造时，应经过淬火和稳定性处 理；也有花岗岩的矩形角尺。
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。
数控机床精度检测项目及常用工具
数控机床精度检测项目及常用工具数控机床精度检测项目及常用工具●为什么数控机床一定要进行校准对每个工厂来讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。
为使工厂成百万乃至上千万之投资的设备在生产中真正发挥中坚作用，保证加工出合格的零件，尽快回收成本是至关重要的。
经验表明，80%以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。
因此在新机床验收时，要进行检定，使机床一开始安装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。
另外经验也表明，80%已投入生产使用的机床在使用一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超出其潜在承受能力。
因此，通常新机床在使用半年后需再次进行检定，之后可每年检定一次。
定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中的机床精度，改善零件加工质量，并合理进行生产调度和机床加工任务分配，不至于产生废品，大大提高机床利用率。
总之，及时揭示机床问题会避免导致机床精度损失及破坏性地使用机床。
随着数控技术的进一步推广应用，越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件尺寸检测、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。
要知道上述功能的实现，与机床自身的精度密切相关，若机床精度不作定期校准，则谈不上准确地完成上述工作。
●数控机床常见检测标准数控机床常见精度要求及传统检测方法归纳起来，数控机床的精度要求有如下几个方面：1)几何精度：项目：几何精度包括直线度、垂直度、俯仰与扭摆、平面度、平行度等；工具：传统方法采用大理石或金属平尺、角规、百分表、水平仪、准直仪等；特点：传统采用人工操作，手工记录数据与计算，精度低，多用于小型机床。
2)位置精度：项目：数控机床位置精度包括定位精度、重复定位精度、微量位移精度、反向间隙等；工具：传统方法采用金属线纹尺或步距规、电子测微计、准直仪等；特点：当机床规格稍大一点时，传统方法其相应的标准器件很重，且精度太低，受环境温度的影响大，其检验方法极冗长乏味，且检验重复性也很差，难以反映受检机床的真正精度。
数控机床整机性能检测与调试4.2.3 检测工具介绍
1 水平仪
水平仪的常用种类：条式水平仪和框式水平仪 条式水平仪的组成：由作为工作平面的V型底平面和与工作平面平行的水准 器（俗称气泡）组成。 工作原理：当水平仪的底平面放在准确的水平位置时，水准器内的气泡正 好在中间位置（即水平位置）。玻璃管内的气泡有用地心引力的作用总是往 水准器的最高一侧移动。 分度值的意义：如分度值为0.03mm/m，即表示气泡移动一格时，被测量长 度为1m的两端上，高低相差0.03mm。
2 指示器
用来测试移动部件间的相对 线性位移，如主轴跳动、平行度 垂直度等；
指示器的分类：百分表（0.01mm）、千分表（0.001mm）、杠杆
表、电子测试器等； 杠杆百分表检测原理：利用杠杆-齿轮传动机构或者杠杆-螺旋传 动机构，将尺寸变化为指针角位移，并指示出长度尺寸的计量器具。 用于测量工件几何形状误差和相互位置正确性，并可以比较法测量 长度。 使用说明：一般用磁力表座作为测试支架，它必须具备足够的 刚度；指示器的测头应垂直于被检测面，以免产生误差。
3 平尺
用途：平尺是具有一定精度的平直基准线的实体，参照它可以
测定表面的直线度或平面度的偏差。 平尺的分类：具有单一面的桥形平尺（图a），具有两个平行面 的平尺（图b）； 使用说明：使用前必须要用专用拭纸将基准面擦拭干净，以保证 清洁干净、接触良好。
4 带锥柄的检验棒
用途：检验棒代表在规定范围内所要检查的轴线，用它检查轴线
的实际径向跳动，或者检查轴线相对机床其他部件的位置。 检验棒的分类：莫氏检验棒（图a）、7：24锥柄检验棒（图b）； 使用说明：检验棒的锥柄和机床主轴的锥孔必须清洁干净以保证接 触良好；检查零部件侧向位置精度或平行度时，应将检验棒和主轴旋 转180度，依次在检验棒圆柱表面两条相对的母线上进行检测。
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数控机床精度检测项目及常用工具
来源:数控机床网 作者:数控车床 栏目:行业动态
1 前言
对每个工厂来讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。
为使投资的设备在生产中真正发挥中坚作用，保证加工出合格的零件，尽快回收成本是至关重要的。
经验表明，80％以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。
因此在新机床验收时，要进行检定，使机床一开始安装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。
另外经验也表明，80％已投入生产使用的机床在使用一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超出其潜在承受能力。
因此通常新机床在使用半年后需再次进行检定，之后可每年检定一次。
定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中的机床精度，改善零件加工质量，不至于产生废品，大大提高机床利用率。
总之，及时揭示机床问题可避免导致机床精度损失及破坏性地使用机床。
随着数控技术的进一步推广应用，越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。
要知道上述功能的实现，与机床自身的精度密切相关，若机床精度不作定期校准，则谈不上准确地完成上述工作。
雷尼绍ML10激光干涉仪线性位移测量软件可提供按下述标准进行的数据分析： 4656英国三测机标准； 3800英国机床标准；ISO
230-2国际标准；VDI/DGQ 3441德国工程师学会机床标准；VDI
2617德国工程师学会三测机标准；NMTBA美国机床协会标准；GB10931-89中国国家标准；ASME
B89.1.12M美国机械工程师学会标准；ASME B5.54美国机械工程师学会标准；E60—099法国标准；JI 2330日本国家标准。
2
英国雷尼绍公司先进技术
英国雷尼绍公司是专门从事设计、制造高精度检测仪器与设备的世界性跨国公司。
主要产品为三坐标测量机及数控机床用测头、激光干涉仪、球杆仪等，为机械制造工业提供了序前（激光干涉仪和球杆仪）、序中（数控机床用工件测头及对刀测头）和序后（三测机用测头及配置）检测的成系列质量保证手段。
她的全部技术与产品都旨在保证数控机床精度，改善数控机床性能，提高数控机床效率，可保证和改善数控机床制造厂工作母机的加工精度与质量，扩大制成品的市场。
2.1ML10激光干涉仪
雷尼绍ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度仪器，它精度高，达到±1.1
M（在0～40℃下），测量范围大（线性测长40m，任选80m），测量速度快（60m/min），分辨率高（0.001μm），便携性好。
由于雷尼绍激光干涉仪具有自动线性误差补偿功能，可方便恢复机床精度，更受到用户欢迎！
为使大家进一步了解ML10激光干涉仪在检测数控机床精度方面所具有的独特优点，下面着重介绍ML10激光干涉仪在精度检测中的应用。
（1）几何精度检测可用于检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。
（2）位置精度的检测及其自动补偿可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。
利用雷尼绍ML10激光干涉仪不仅能自动测量机器的误差，而且还能通过RS232接口自动对其线性误差进行补偿，比通常的补偿方法节省了大量时间，并且避免了手工计算和手动数控键入而引起的操作者误差，同时可最大限度地选用被测轴上的补偿点数，使机床达到最佳精度，另外操作者无需具有机床参数及补偿方法的知识。
目前，可供选择的补偿软件有Fanuc,Sieme 800系列，UNM，Mazak,Mitsubishi,Cinci ati
Acramatic,Heidenhain, Bosch, Allen-Bradley。
（3）数控转台分度精度的检测及其自动补偿现在，利用ML10激光干涉仪加上RX10转台基准还能进行回转轴的自动测量。
它可对任意角度位置，以任意角度间隔进行全自动测量，其精度达±1。
新的国际标准已推荐使用该项新技术。
它比传统用自准直仪和多面体的方法不仅节约了大量的测量时间，而且还得到完整的回转轴精度曲线，知晓其精度的每一细节，并给出按相关标准处理的统计结果。
（4）双轴定位精度的检测及其自动补偿雷尼绍双激光干涉仪系统可同步测量大型龙门移动式数控机床，由双伺服驱动某一轴向运动的定位精度，而且还能通过RS232接口，自动对两轴线性误差分别进行补偿。
（5）数控机床动态性能检测利用RENISHAW动态特性测量与评估软件，可用激光干涉仪进行机床振动测试与分析（FFT），滚珠丝杠的动态特性分析，伺服驱动系统的响应特性分析，导轨的动态特性（低速爬行）分析等。
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