数控机床定位精度检测方法比较
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。
数控机床工作台的定位精度检测与调整技巧
数控机床工作台的定位精度检测与调整技巧数控机床工作台是现代制造业中不可或缺的重要设备，其定位精度直接关系到加工零件的质量和精度。
本文将为大家介绍数控机床工作台的定位精度检测与调整技巧。
一、定位精度检测方法1. 平面定位精度检测：将工作台移动到机床最大行程的两端，将测量时的测头放置在工作台上，并对两个端点进行平面度测量。
根据测量结果，计算平均偏差，以评估工作台的平面定位精度。
2. 垂直定位精度检测：将工作台移动到最高点或最低点，将测量时的测头放置在工作台上，并对工作台进行垂直度测量。
根据测量结果，计算垂直度偏差，以评估工作台的垂直定位精度。
3. 水平定位精度检测：将工作台移动到机床最大行程的两端，将测量时的测头放置在工作台上，并对两个端点进行水平度测量。
根据测量结果，计算平均偏差，以评估工作台的水平定位精度。
4. 位移重复性检测：将工作台移动到同一个位置，并多次测量工作台的定位偏差。
根据测量结果，计算位移重复性误差，以评估工作台的定位精度。
二、定位精度调整技巧1. 调整导轨与滑块：导轨与滑块是数控机床工作台的关键部件，直接影响着定位精度。
通过调整导轨与滑块之间的间隙，减小摩擦力，可以提高定位精度。
调整时需仔细测量每个位置的间隙，并确保在规定范围内。
2. 调整传动系统：传动系统的精度也是影响工作台定位精度的重要因素。
可以通过调整传动装置的齿轮啮合间隙、传动带的张力以及传动链条的松紧度来提高定位精度。
3. 检查并更换磨损部件：长时间使用后，机床工作台的关键部件可能会出现磨损，导致定位精度下降。
及时检查并更换磨损的部件，可以恢复工作台的定位精度。
4. 调整液压系统：液压系统的稳定性对工作台的定位精度有重要影响。
可以通过调整液压泵的工作压力、检查液压缸的密封状况，保证液压系统的正常工作，提高工作台的定位精度。
5. 关注温度变化：温度变化也会对工作台的定位精度造成影响。
数控机床工作台应放置在稳定的温度环境中，并定期检查温度变化对定位精度的影响，必要时进行调整或采取温度补偿措施。
机床行业常见位置精度检验标准介绍
机床行业常见位置精度检验标准介绍一、日本JIS B6336-1980《数控机床试验方法通则》1、定位精度定位精度是在一个方向，由基准位置起顺次定位，各位置上实际移动距离（或回转角度）与规定移动距离（或回转角度）之差。
误差以各位置中的最大差值表示，在移动的全长上进行测量。
回转运动在全部回转范围内，每30°或在12个位置上进行测量。
取同方向一次测量，求实际移动距离与规定之差。
2、重复度在任意一点向相同方向重复定位7次，测量停止位置。
误差以读数最大差值的1/2加（±）表示。
原则上在行程两端和中间位置上测量。
3、向偏差分别某一位置正向、负向各定位7次。
误差以正、负两停止位置的平均值之差表示。
在行程两端及中间位置上测量。
4、最小设定单位进给偏差在同一方向连续给出单个最小设定单位的指令，共移动约20个以上单位。
误差以各相邻停止位置的距离（或角度）对最小设定单位之差表示。
5、检验条件（1）、原则上用快速进给。
（2）、定位精度。
定位重复度和最小设定单位正、负方向检验分别进行，误差取其中的最大值。
（3）、具有螺距误差补偿装置的机床，除最小设定单位外，都是在使用这些装置的条件下进行检验。
二、美国机床制造商协会NMTBA 1977 第2版《数控机床精度和重复的的定义及评定方法》（1）定位精度A(Accuracy of positioning)某一点的定位精度，为该点各测量值X的平均值与目标位置的差值△X与同一位置的分散度±3之和。
取其最大绝对值。
单向趋近定位精度Au=△Xu±3u；双向趋近定位精度Ab=△Xb±3b ；未规定方向则按单向处理。
（2）零点偏置（Zero offset）在轴线（或角度）上确定一些点Ab或Au后，取A的两极限值的平均值作为平定精度的0点。
（3）定位重复（Repeatability）单向重复度：在同样条件下，对某一给定点多次趋近，得出以平均位置X为中心的分散度。
数控机床工作台的定位精度检测与调整方法
数控机床工作台的定位精度检测与调整方法随着科技的进步和工业的发展，数控机床在制造业中扮演着重要的角色。
而数控机床的定位精度对于加工产品的质量起着至关重要的作用。
本文将介绍数控机床工作台的定位精度检测与调整方法，旨在帮助读者更好地理解和应用相关技术。
首先，我们需要了解数控机床工作台的定位精度定义。
定位精度是指数控机床工作台在特定工作条件下，其运动轴与工作轴的相对位置的准确性。
定位精度关系着加工零件的尺寸和形状精度，直接影响着产品的质量。
数控机床工作台的定位精度检测需要借助于专业的测量设备和工具。
其中常用的测量设备包括激光干涉仪、高精度角度测量仪、坐标测量机等。
通过这些设备，可以对数控机床工作台的各个轴进行精确的测量。
在进行定位精度检测之前，需要进行工作台的预热，确保温度稳定。
同时，注意检测设备的放置位置，以避免外界因素对测量结果的干扰。
接下来，根据具体的检测要求和机床结构，采用合适的测量方法和测量点，对数控机床工作台的各个轴进行测量。
针对机床工作台不同的轴，可采取不同的检测方法。
例如，对于直线轴，可使用激光干涉仪进行测量；对于旋转轴，可以使用高精度角度测量仪进行测量。
通过这些测量设备，可以精确测量出数控机床工作台在坐标轴上的定位精度。
定位精度检测完成后，如发现定位精度不符合要求，需要进行调整。
调整的目的是通过调整机床的各个部分，使得机床的定位精度达到规定的标准。
调整方法具体根据机床的结构和不同轴的特点而定，下面将介绍一些常见的调整方法。
首先，针对直线轴的调整，可以通过调整导轨和滑块的间隙来实现。
通过适当调整导轨和滑块的间隙，可以有效消除摆动和间隙，提高直线轴的定位精度。
其次，对于旋转轴的调整，可以通过调整机床的传动部分来实现。
例如，在滚珠螺杆传动的机床中，可以通过调整滚珠螺杆的预紧力和轴承的安装间隙来改善旋转轴的定位精度。
此外，还可以通过调整伺服系统的参数来实现定位精度的调整。
伺服系统是数控机床的核心部分，负责控制机床的运动。
数控机床定位精度检测的七种方式
数控机床定位精度检测的七种方式数控机床定位精度检测的七种方式数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。
该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，南京第四机床有限公司通过信息载体输入数控装置。
经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床定位精度，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。
数控机床的定位精度又可以理解为机床的运动精度。
普通机床由手动进给，定位精度主要决定于读数误差，而数控机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。
机床各运动部件的运动是在数控装置的控制下完成的，各运动部件在程序指令控制下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。
1、直线运动定位精度检测直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。
按国家标准和国际标准化组织的规定(ISO标准)，对数控机床的检测，应以激光测量为准。
在没有激光干涉仪的情况下，对于一般用户来说也可以用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量。
但是，测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。
为了反映出多次定位中的全部误差，ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。
2、直线运动重复定位精度检测检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。
一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量，每个位置用快速移动定位，在相同条件下重复7次定位，测出停止位置数值并求出读数最大差值。
以三个位置中最大一个差值的二分之一，附上正负符号，作为该坐标的重复定位精度，它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。
3、直线运动的'原点返回精度检测原点返回精度，实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度，因此它的检测方法完全与重复定位精度相同。
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
浅谈常见的数控机床位置精度评定标准
浅谈常见的数控机床位置精度评定标准引言近年来，进口数控机床的数量呈现直线上升趋势，不少企业为了追求“世界技术化”潮流，各大企业都从国外进口数控机床，情况不容乐观的是，在众多的进口数控机床中，超过半数的数控机床的位置精度都不符合标准，笔者经过实地调查和咨询发现，不少企业无论在购买国内数控机床，还是进口国外数控机床时，对位置精度这一概念和相关标准了解甚少，在选择数控机床时有较大的盲目性和跟风性，这样对企业的生产有害无利。
鉴于此，有必要基于不同国家制定出来的不同位置精度评定标准展开一定综合性的研究，以提高数控机床的工作效率。
一、位置精度的定义以及相关术语1.位置精度的定义在百度词条上，将位置精度定义为“空间点位获取坐标值与其真实坐标值的符合程度”。
但是，这样的介绍太笼统，读者读完肯定对其内容不明所以。
浙江商检局卢振球前辈在《数控机床位置精度评定标准及讨论》一问中明确将数控机床的位置精度，又称之为“定位精度”，是指主轴箱、工作台等数控机床主要的执行件通过运到到程序自身事先设定好的目标的能力程度，这一检测数值可以较为准确的评估数控机床的工作性能。
德国相关领域曾经在VDI/DGQ3441《机床工作精度和位置精度的统计检验原理》中对位置精度定义做出如下补充：“位置精度是一切有定位装置的机床，尤其是数控机床的重要特征”。
2.位置精度的相关术语以下术语在相同的情况下会出现不同的称呼，但是，其内容大同小异，并不影响操作人员的操作和检测，认识一些位置精度的相关术语可以帮助我们更好的进行对位置精度评定标准的研究：目标位置，是指运动部件预定设置要达到的位置，通常用大写P来表示，加下标小写字母则表示按照所选定的不同目标位置中的某一特定目标位置；另一个是实际位置，同样也是用大写P来表示，在下角也标有小写字母，不同的是标记了两个，比方标记了小写ij 那么表示运动部件第i次向第j个目标位置趋近时，实际达到的位置；位置偏差用大写X来表示，计算公式一般是用实际位置的数值减去目标位置的数值；最后一个是单向趋近和双向趋近，和数学上的概念相似，是以同一方向上的目标位置为参照物。
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。
数控机床定位精度检测的方式
数控机床定位精度检测的方式目前，由于数控系统功能越来越多，对每个坐喷射器标运动精度的系统误差如螺距积累误差、反向间隙误差等都可以进行系统补偿，只有随机误差没法补偿，而重复定位精度正是反映了进给驱动机构的综合随机误差，它无法用数控系统补偿来修正，当发现它超差时，只有对进给传动链进行精调修正。
因此，如果允许对机床进行选择，则应选择重复定位精度高的机床为好。
1.直线运动定位精度检测直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。
按国家标准和国际标准化组织的规定（ISO标准），对数控机床的检测，应以激光测量为准。
在没有激光干涉仪的情况下，对于一般用户来说也可以用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量。
但是，测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。
为了反映出多次定位中的全部误差，ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。
2.直线运动重复定位精度检测检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。
一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量，每个位置用快速移动定位，在凯威凯达相同条件下重复7次定位，测出停止位置数值并求出读数最大差值。
以三个位置中最大一个差值的二分之一，附上正负符号，作为该坐标的重复定位精度，它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。
3.直线运动的原点返回精度检测原点返回精度，实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度，因此它的检测方法完全与重复定位精度相同。
4.直线运动的反向误差检测直线运动的反向误差，也叫失动量，它包括该坐标轴进给传动链上驱动部位（如伺服电动机、伺趿液压马达和步进电动机等）的反向死区，各机械运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。
误差越大，则定位精度和重复定位精度也越低。
反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。
数控机床回转轴定位精度测量方法的分析比较
作 者简介 ：黄 敏晗 （ １ ９ ８ ３ 一） ，男 ，助 理工 程师 ，国家 一级 注册 计量 师 ，研 究方 向 ：几何量 计 量坐标 测量 机、数 控机 床等 。
第 ４期
黄敏 晗 等 ：数控机床 回转轴定位精度测量方法 的分析 比较
准 直 原理来观 测 目标位 置 的变 化 。 图 １中，当反
１ ． ３ 特 点分析
该方 法 的优 点是利 用传 统 常见 的计量 器 具就
射 镜 面 的光 轴存 在偏 差角 时 ，按反射 定律 ，反 射 光线 与光轴 成 ２ ａ的夹角 ， 经物 镜成像 在焦 平面
分划 板上 ，产生 位移量 Ｘ。 由光 学几何 原理可 得
测 量 回转轴 定 位精 度 使用 了全 站 仪 的水平 角 测 量功 能 ，其分 辨 率可达 到 ０ ． １ ” ～ｌ ” 。 ２ ． ２ 回转 轴定 位精 度 的测量 过 程
图 ５ 激光干涉仪 回转轴校准系统
１ ． 激光头；２ ． 角度干涉镜；３ ． 角度反射镜；４ 精 度 ｆ 自准直 仪 测 角 分度 值 通常 能达 到 １ ” ） ，无 需购置 昂贵 的专用 设备 ，可 以
厂 ・ ｔ ａ ｎ （ ２ ａ） 式 中： 厂 — — 准直 物镜 的焦距 。
＝
（ １ ）
由于 角 一般 很小 ，故可 简化 为 ： ＝ ／ ２ ｆ （ ２ ）
ｌ 采用 自准直仪配合多面棱体 的测量方法
１ ． １ 自准 直仪测 角原理
１ 面） 对准 自准直 仪 ，记录 下 自准 直仪 的读数 ， 将 回 转 轴 转 过 一 个 角 度
平面 ０ ｌ 光 源
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。
数控机床定位精度检测方法比较
２ ０３ ） ０ ４ ７
摘 要 ： 定机床 性 能的 一项重要 指 标是 机 床 的 定位 精 度 大 小。 文 章介 绍 了两种 常 用 的数 控 机 床 定 位误 评 差 测 量 方 法 ： 维 球 列 法 和 激 光 干 涉 仪 测 量 法 的 原 理 。 在 分 析 比 较 了 两 种 方 法 的 特 点 后 ， 出 一 维 球 列 一 得 法 在 测 量 机 床 定 位 误 差 时 的 一 些 不 足 。 同 时 ， 过 对 一 台数 控 铣 床 的 测 量 后 ， 现 激 光 干 涉仪 测 量 法 更 通 发
适 合 于机 床 定 位 精 度 的 快 速 评 定 。 关 键 词 ： 控 机 床 ； 位 精 度 ； 测 ； 光 干 涉仪 数 定 检 激
中 图 分 类 号 ： Ｐ ０ ． Ｔ ２６ １
文献 标识 码 ： Ａ
Ｃｏ ａ ｉ ｎ ｏ ｎ ａ ｓ ｉ ｎ ｎ ｃ ｒ ｃ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔＭ ｅ ｈ ｄ ｎ Ｍ ａ ｈ ｎ ｏ ｓ ｍｐ ｒｓ ｆＬｉ ｅ ｒ Ｐｏ ｉ ｏ ｉ ｇ Ａｃ ｕ ａ ｙ Ｍ ａ ｕ ｅ ｎ ｔ ｏ ｓ ｉ ｃ ｉ ｅ Ｔｏ ｌ ｏ ｔ
数控机床精度要求与测量方法
千分表 主轴检棒 大理石三角尺 水平仪 球杆仪 激光干涉仪
1.机床水平检测 2.主轴跳动检测 3.工作台运动与X轴 Y轴平行度 4.主轴中心线垂直度 X向 Y向 5.X轴运动与Y轴运动垂直度 6.Z轴运动与X轴 Y轴运动的垂直度 7.工作台运动x向与T型槽侧面平行度 8.主轴旋转与工作台面的垂直度（360） 9.反向间隙检测 10定位精度检测 11.重复定位精度检测
X轴平 行度
Y轴平 行度
①确保大理石与工作台面无碰伤油污。 ②调整大理石与轴平行。 ③ 移动工作台，千分表读数的最大差值为测定值。 ④允许值≤0.02/500
①确保主轴锥孔，主轴测试棒无碰伤油污。 ②千分表表尖相抵主轴测试棒直径处。 ③移动Z轴，千分表读数的最大差值作为测定值。 ④X轴允许值≤0.015/300， Y轴允许值≤0.015/300.
①工作台平面修整，表面清理干净。
②千分表表尖相抵工作台表面，以主轴为中心旋转千分表画 直径300的圆。 ③允许值≤0.02/300。
反向间隙是指：数控机床轴在移动过程中换向丝杆和螺母副 之间的间隙。
①回参考点。 ②用切削进给移动到测定点。 如：G01 X100. F1000 ③安装千分表使刻度对0
重复定位精度是指：数控机床反复执行同一个移动运行程 序代码，多次运行同位置的检测数据一致性，就是重复定 位精度。
重复定位精度可以参照反向间隙测量方法。 经过多次测量，测量数据最大值与最小差值就是重复定位
精度。
允许值≤0.0039
抹
油
布
石
砂 纸
防
锈 油
无
清
尘
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。
数控机床检修：定位精度和重复定位精度 检验方法与检测报告模板
Tests for Linear Axes up to 2000mm行程小于2000mm的线性轴线检验在行程小于2000mm的线性轴线上，每米至少选择5个目标位置，并且在全程上至少也有5个目标位置。
应按照标准检验循环在所有目标位置上进行测量。
每个目标位置在每个方向上应测量5次。
选择改变方向的位置时应考虑机床的正常运行（达到规定的进给速度）。
Tests for Linear Axes exceeding 2000mm 行程大于2000mm的线性轴线检验在轴线行程大于2000mm时，整个轴线测量行程都应被检测到，通过在每个方向对目标位置进行一次单向趋近，平均间隔长度P取值250mm。
在测量传感器包含多段量程的情况下，必须选择附加的目标位置来确保每段量程至少有一个目标位置。
Tests for Rotary Axes up to 360°行程小于360°的回转轴检验按照如下最少目标位置数进行检验，主要位置应包括在内：0°、90°、180°、270°。
每个目标位置在每个方向上测量5次。
- 测量行程≤90°，最少3个目标位置- 90° < 测量行程 ≤180°，最少5个目标位置- 测量行程 >180°，最少8个目标位置Tests for Rotary Axes Exceeding 360°行程大于360°的回转轴检验回转轴线行程超过360°至1800°（5R）时，在总测量行程上，可通过在每个方向对每转最少8个目标位置进行一次单向趋近检验。
Standard Test Cycle 标准检验循环方式Step Cycle 阶梯循环方式在检验中使用阶梯循环与使用标准检验循环所得到的结构可能不同。
在标准检验循环中，从相反方向趋近两端点目标位置的时间间隔长，而阶梯循环中从任一方向趋近每个目标位置的时间间隔短，但起点和终点目标位置的测量时间间隔较长。
关于选择定位精度标准及鉴别方法
关于选择定位精度标准及鉴别方法国际上流行的四种定位精度标准是：ISO、JIS、ASME和VDI（分别属于国际、日本、美国、德国）。
此外，还有中国的GB和英国的BS。
上述六个标准中，除J1S标准外，均采用多次、多点测定的数理统计测定法，测量结果区别不大。
而J1S只测定一次，其精度值最小。
例，德国HELLER公司提供的某加工中心样本标明，其定位精度按JIS、VDI 标准测定，分别为士4μm、14μm；重复定位精度分别为土2μm、10μm。
精度与精度是不一样的!一份数控机床的促销文章上，机床A的“定位精度”标为0.004mm，而在另一生产商的样本上，同类机床B的“定位精度”标为0.006mm。
从这些数据，你会很自然地认为机床A比机床B的精度要高。
然而，事实上很有可能机床B比机床A的精度要高，问题就在于机床A和B的精度分别是如何定义的。
所以，当我们谈到数控机床的“精度”时，务必要弄清标准、指标的定义及计算方法。
1 精度定义一般说来，精度是指机床将刀尖点定位至程序目标点的能力。
然而，测量这种定位能力的办法很多，更为重要的是，不同的国家有不同的规定。
日本机床生产商标定“精度”时，通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338标准。
JISB 6201一般用于通用机床和普通数控机床，JISB6336一般用于加工中心，JISB6338则一般用于立式加工中心。
上述三种标准在定义位置精度时基本相同，文中仅以JIS B6336作为例子，因为一方面该标准较新，另一方面相对于其它两种标准来说，它要稍稍精确一些。
欧洲机床生产商，特别是德国厂家，一般采用VDI/DGQ3441标准。
美国机床生产商通常采用NMTBA(National Machine Tool Builder's Assn)标准(该标准源于美国机床制造协会的一项研究，颁布于1968年，后经修改)。
上面所提到的这些标准，都与ISO标准相关联。
当标定一台数控机床的精度时，非常有必要将其采用的标准一同标注出来。
加工中心机床几种定位精度标准的比较
加工中心机床几种定位精度标准的比较摘要:加工中心机床定位精度所执行的国内、外检测方法及标准进行比较。
关键词:加工中心机床定位精度精度标准比较在我国现有的机床行业中,加工中心机床的定位精度检测方法,概念比较模糊,与之相联系的精度允差值也是推荐性的要求,行业中并没有执行国家颁布的该类的统一标准。
我们通常看到这种现象,在某一厂商的设备或样本中与另一厂商的相同类别的设备或样本中标注的定位精度并不一样,例如同一位置定位精度±0.005 mm或者标注0.016 mm,哪一种标准精度更高,我们无从得知,因此了解不同国家、地区所采用标准和计算方法就显得尤为重要。
1 定位精度的定义什么是定位精度呢？在这里做一简要阐述。
数控加工中心机床的定位精度指的是在数控系统的指令下机床的各个坐标轴运动所达到的位置准确性。
位置精度其实说的就是机床的轴系位移精度。
在普通机床中,主要是人工手动进给,定位精度取决于读数误差,位置精度受到的制约条件很多。
数控机床会控制其包含的运动部件来根据数控系统的指令来进行操作,被加工零件在加工后所能达到的精度和程序所控制的运动单元达到的精度成正比,该精度也将在行程范围内坐标轴在任意点上的定位是否稳定。
定位精度是检测机床应用一项重要的指标内容。
测量定位精度的方法标准是多种多样的,目前市场上的加工中心所执行的标准主要有,国家标准、国际标准、日本JISB6336标准、德国VDI标准。
台湾和日本加工中心机床制造商往往参照日本JISB6336的标准;在欧洲多采用德国VDI/DGQ3441标准。
不但在我国各制造厂家采用的标准准则各不相同,不同国家地区采取的测量方法和标准也是不同的。
2 常见位置精度检验标准比较2.1 日本JISB 6336标准检验P={Xj+( uj+PSj)／2}max-{Xj-( uj+PSj)／2}min。
2.3 国家标准GB／T 17421.2-2000《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》本标准和国标IS0230-2:1997相当。
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。
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。
以卧式加工中心为例，要对下列几何精度进行检验：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的平行度；7）主轴轴向及孔径跳动；8）回转工作台精度。
2. 定位精度的检验数控机床的定位精度是表明所测量的机床各运动部位在数控装置控制下，运动所能达到的精度。
因此，根据实测的定位精度数值，可以判断出机床自动加工过程中能达到的最好的工件加工精度。
（1）定位精度检测的主要内容机床定位精度主要检测内容如下：1）直线运动定位精度（包括X、Y、Z、U、V、W轴）；2）直线运动重复定位精度；3） 直线运动轴机械原点的返回精度；4） 直线运动失动量的测定；5） 直线运动定位精度（转台A 、B 、C 轴）；6） 回转运动重复定位精度；7） 回转轴原点的返回精度；8） 回转运动矢动量的测定。
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文章编号:1001-2265(2006)11-0060-03收稿日期:2006-03-15;修回日期:2006-06-19 *基金项目:浙江省科技计划项目(2005E10049)作者简介:曹永洁(1982)),男,浙江台州人,浙江大学机械制造及其自动化专业硕士研究生,主要研究方向为数控机床误差检测技术相关研究,(E -m ail)donall ove @163.co m 。
数控机床定位精度检测方法比较*曹永洁1,2,傅建中1(1.浙江大学现代制造工程研究所,杭州 310027;2.上海工程技术大学高等职业技术学院,上海200437)摘要:评定机床性能的一项重要指标是机床的定位精度大小。
文章介绍了两种常用的数控机床定位误差测量方法:一维球列法和激光干涉仪测量法的原理。
在分析比较了两种方法的特点后,得出一维球列法在测量机床定位误差时的一些不足。
同时,通过对一台数控铣床的测量后,发现激光干涉仪测量法更适合于机床定位精度的快速评定。
关键词:数控机床;定位精度;检测;激光干涉仪中图分类号:TP206+.1 文献标识码:AC o m par ison of L i n ear Positioning A ccuracy M easure m entM ethods i n M achine ToolsC AO Yong -jie 1,2,F U Ji a n -zhong1(1.Depart m ent o fm echan ica lEng i n eeri n g ,Zhejiang U niversity ,H angzhou ,310027Ch i n a ;2.Shangha iUn-iversity of Eng ineeri n g Sc ience Shangha i200437,China)Abst ract :Linear positi o ning accuracy is a sign ificant para m eter i n accessing m ach i n e too ls capability .This pa -per presents t h e pri n ciple o f positi o ning errorsm easure m entm ethods by usi n g 1-D ball array and laser i n terfer -o m eter .A fter characteristic co mparison o f t h is t w o m ethods ,there r 'e so m e deficiency in the 1-D ball array .M ean -w hile ,w e found that t h e latter one is m ore su itable for m easuring m ach i n e too ls li n ear position i n g accuracy after i n specti n g a vertica lm illing m achi n e by usi n g the laser i n terfero m eter .K ey w ords :m ach i n e too ls ;positi o ning accuracy ;m easure m en;t laser i n terfero m eter0 概述数控机床精度是影响被加工工件尺寸精度的一个直接原因,提高工件加工精度,首先要提高机床精度,影响数控机床精度的主要因素为机床零部件和结构的几何误差,工件的最终加工精度是由机床刀具与工件之间的相对位移误差决定的[1]。
定位精度是指数控工作台部件在要求的终点所达到的实际位置的精度,实际位置与理想位置之间的误差称为定位误差。
它包括伺服系统、检测系统、工作台进给系统的误差和工作台导轨的几何误差,它影响加工零件的位置精度。
数控机床的定位精度,是评定机床性能的一项重要指标。
在机床几何误差检测时,按照检测设备的结构特点和工作原理,可以把误差检测方法分为两类:第一类是接触式误差测量方法,主要有一维球列法、球柄仪法(DBB )等。
经过误差参数辨识后,这类检测方法可以直接测量各个误差元,测量精度高,操作简便,设备成本低,但该类方法在测量时,由于检测设备与机床相接触,在检测过程中带入了接触变形和磨损等误差。
第二类是非接触式误差测量方法,主要有正交光栅检测及分离法、激光干涉测量法等。
这类检测方法测量精度高,实时性强,检测速度快,操作界面友好,软件处理系统功能强大,但检测的周期相对较长。
本文将分别介绍两类方法的代表:一维球列法和激光干涉仪法[2-5]。
1 一维球列定位误差测量原理一维球列的结构如图1所示,在刚度很大的杆上,镗一系列尺寸相同的定位孔,在上面粘接一些尺寸相同、球度误差很小的钢球,就构成了一维球列。
装在主轴上的三维测头在三个互相垂直方向上同时瞄准球心,以获得三维测头感受球心的位置,即为该球心的测量值。
机床沿X 轴运动,三维测头依次测量杆上所有经过高精度激光干涉比较仪标定的钢球,将球心距的#控制与检测#组合机床与自动化加工技术标定值作为参考值,测量值与球心距的参考值之差即为机床定位误差[2]。
定位误差计算公式为:图1 一维球列测量X 轴定位精度示意图D x (x i )=X i -L i(1)式中:X i )))三维测头对一维球列球心距的测量值;L i )))一维球列球心距参考值;D x (x i ))))X 轴在节点i 处的定位误差。
2 激光干涉仪线性定位误差测量原理频率相同的两列波叠加,是某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和减弱的区域互相间隔,这种现象叫做波的干涉。
以Renisha w ML10激光干涉仪测量机床的线性位移误差为例,其测量原理如图2所示。
激光束①由ML 10激光发射器产生,这一束单频激光波长能够达到632.9906n m,在真空状态下,波长稳定性在长时间范围内能够优于0.1pp m 。
当这一束激光到达分光镜时,它被分裂成反射光束②和发射光束③。
这两束光传播到反射镜后,都被反射到分光镜的同一个位置,分光镜对两个光束进行调制后,直接把光束④传送到激光发射器中,从而使这两束光在探测器中产生干涉条纹[5]。
根据光的叠加和干涉原理,凡光程差等于波长整数倍的位置,振动加强,产生明条纹(如图3a 图所示);凡光程差等于半波长奇数倍的位置,振动减弱,产生暗条纹(如图3b 图所示)。
图2 激光干涉仪线性定位误差测量原理图在使用激光干涉仪进行线性定位误差测量时,分光镜或反射镜之一保持静止,另一个光学元件沿着线性轴线运动。
图2中,分光镜静止不动,反射镜沿着预定的方向运动。
把分光镜到激光发射器的距离作为参考值,当反射镜到激光发射器之间的距离发生变化时,激光发射器中条纹计数器的明条纹数值将会产生相应的变化。
反射镜到激光发射器之间的距离(d )等于条纹计数器中出现的明条纹数(n )乘以激光束的半个波长(K ):d =n @K2图3 光波叠加现象3 一维球列法和激光干涉仪法特性比较一维球列法和激光干涉仪法都能精确、快速的测量数控机床各轴的定位误差,其中,一维球列法造价低、操作和制造都很简单,用户可以自己制作,而且可同时测量机床三个方向的误差,效率很高。
但一维球列法在测量机床的定位误差时,需要手动调节数控机床主轴,不易于实现测量的自动化、高速化,同时,测量时的三维测头采用的是机械式触发测头,存在着一定的接触变形误差。
在不同的环境条件下,因为各个钢球和机床的热膨胀,测量出来的实验数据有比较大的出入,所以该方法在实际的应用中还有待提高。
激光干涉仪法虽然调试与安装比较繁琐,但是其检测时激光的光束发射角小、能量集中、单色性好,其产生的干涉条纹可用光电接收器接收,变为电信号并由计数器记录下来,从而提高了测量精度,极限精度为0.01L m 。
激光干涉仪不仅测量精度高,而且还具有环境补偿单元EC10,如图4所示。
有了环境补偿系统,所测得的实验数据具有一定的稳定性,能够更加真实的反映机床的定位精度。
同时,激光干涉仪的操作界面简单,软件处理系统功能强大,在检测系统的光路调试成功后,能够实现机床精度的自动化和高速化测量。
2006年第11期#控制与检测#激光干涉仪测量数控机床精度的框图如图5所示。
对机床定位误差测量的最为理想环境是使测量仪器和被检对象处于20e 的环境下,如不在20e 下,环境补偿单元EC10将自动通过软件系统修正环境温度和待测轴的热膨胀。
本文按照BG /T 17421.2-2000数字控制机床位置精度的评定方法,利用R enis ha w 激光干涉仪对一台三轴立式铣床的X 轴进行了多次定位误差测量,循环程序样本如表一所示,实测图如图6所示。
在没有环境补偿系统的条件下,该机床X 轴定位误差测量值分别为14.2L m,15.6L m,12.8L m;在有环境补偿系统的条件下,该机床X 轴定位误差测量值为10.3L m ,10.1L m,10.1L m 。
两次测量结果对比如图7所示。
从图中可以看出,没有环境补偿系统的条件下,其测量值分布不均,测量数据相差较大,相差最大的两个结果达到了2.8L m,三次测量平均值为14.2L m;在有环境补偿系统的条件下,其测量值分布均匀,测量数据相差很小,相差最大的两个结果为0.2L m,三次测量平均值为10.2L m 。
两个平均值相差4L m。
图6 数控铣床X 轴定位误差实测图4 结论经过多次实验分析和比较后,发现激光干涉仪法更适合于机床各轴定位精度的检测,测在不需要测量机床其它几何误差的条件下,该检测方法具有很高的效率。
对于三轴立式机床来说,一天时间内就可以完成三个轴的定位精度检测。
图7 X 轴定位精度测量结果对比图表1 X 轴标准循环程序样本P10;主程序N0010T11M 6G90;主轴不转N0020N05.99P0#20P1#30P2#25;调用预热程序并对子程序中变量赋值N0030M 00;程序暂停N0030N10.5P4#5;调用X 轴测试子程序并对子程序中变量赋值N0040G4P4N0050M 02;程序结束N05;预热子程序N0010G22N05N0020G1X0X0Z0F100N0030G1XP0YP1ZP2F300N0040X0X0Z0N0050G24;子程序结束N10;X 轴测量子程序N0010G22N10N0020G0X0Y0Z0;至目标位置P1N0030G4P4;停留并测量获得数据N0040X205.2500N0050G4P4N0060X410.7500N0070G4P4N0080X600.2500N0090G4P4N0100X820.7500N0110G4P4N0120X1000.0000N0130G4P4N0140X1100.0000(下转第71页)#控制与检测#组合机床与自动化加工技术图3 尺寸链图素影响发生变化的,所以无法按静态尺寸链下的加减法来计算出A 4和S 的和,而必须考虑整个尺寸链的尺寸在装配时是发生变化的,必须按动态尺寸链来进行计算。