数控机床精度检测项目及常用工具-1986.
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。
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。
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。
数控机床的精度测试
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考核一台数控机床等级的精度组成一般来讲分为 三类： 1、几何精度 指影响机床加工精度的组成零部件的精度，包 括本身的尺寸、形状精度及部件装配后的位置及 相互间的运动精度，如平面度、重回度、相交度、 平行度、直线度、垂直度等。 2、位置精度 简单的讲，位置精度就是指机床刀具趋近目标 位置的能力。它是通过对测量值进行数据统计分 析处理后得出来的结果。一般由定位精度、重复 定位精度及反向间隙三部分组成。 3、工作精度 通过用机床加工规定的试件，对加工后的试件 进行精度测量，评价是否符合规定的设计要求。
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2.2数控铣床的基本机械结构
本文以数控铣钻床 ZJK7532A 为例，其传动系统如图 6-2 所 示。机床机械部分主要由底座、立柱、工作台、主轴箱、冷却 及润滑部分等组成。机床的立柱部分、工作台部分安装在底座 上，主轴箱通过连接座在立柱上移动，其他各部件自成一体， 与底座组成整机。
0
-10
-10
0
0
G13
100
100
200
200
300
300
Z坐标直线运动的 定位精度Au， 重复定位精度R 反向差值Bmax
0.06 0.03 0.025
激光干涉 仪 专用检具
(310)
（310）
武汉华中数控股份有限公司
M
b
B
b
b
N
P E
P1
铣削精度： a） M面平面 度 b） M面对E面 平面度 c ） N 面对 M 面、P面对M面 、 N 面对 P 面的 垂直度 材料：HT150
L
P3
D
螺距精度
数控机床精度验收的主要项目及测量方法
数控机床精度验收的主要项目及测量方法摘要：在科技高速发展的今天，数控机床取代老式仪表机床已经基本完成，现在人们把目光投向了如何提高数控机床精度上，于是数控机床位置精度的概念就此产生。
数控机床位置精度是数控机床最重要、也最能代表机床特征的一项指标，位置精度的高低往往决定了机床加工零件的精度。
关键词：数控机床;位置精度;引言目前，随着数控机床的不断成熟和发展，如何正确合理地发现和解决生产过程中的漏洞、用户工件加工中的工艺问题成了机床验收的首要问题，数控机床的验收越来越受到购机厂家的重视。
本文主要对数控机床验收进行了探讨。
1数控机床验收的重要性目前，对于数控机床的验收来说，很多用户根本不重视，即便是已经开始使用数控机床，但在实际购买中，当新机出厂时，很多用户都感觉已经做了检验，没有必要再对机床精度去检验，在使用现场安装只对机床水平进行调整，检验试加工零件合格便可以通过验收，导致数控机床在生产使用过程中，问题不断。
在运输的过程中，数控机床会因为路途上的振动产生变形，通过运输环节，当新机到达现场时，其水平基准与出厂检验时的状态往往会不同，与出厂检验时相比，从几何精度上来说，此时的机床会产生偏差。
但如果机床调整水平不高的时候，会极大地影响非相关几何的精度，导致几何精度发生改变。
2数控机床验收的标准2.1如何检查机床外观一般情况下，检验机床外观时，会按照通用的标准。
从外观质量上来说，属于高技术设备的数控机床要求比较高。
外观检查内容不但包括数控位置显示单元、各印制电路板;还包括外部部件坚固性、机床完整性;包括数据柜中的MDI/CＲT单元、机床各部分的联结情况以及伺服系统的完整性等。
并且对于带脉冲编码器的伺服电机尤其要重视。
2.2如何检查机床几何精度与普通机床相比，在检查工具、方法、精度上，检测数控机床的几何精度基本一样。
机床关键部件组装后，数控机床的几何精度能够综合反映出几何形状是否具有误差。
那么如何检查机床几何精度呢?需要结合精度的具体检测办法和精度，根据相关的检测条件，对数控机床进行检测，直到达到标准规定。
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
精度检测工具
图1 精密水平仪
水平仪零位正确性检查与调整方法如下： 将水平仪放置在基础稳固，大致水平的平板或者导轨上，紧靠定位块。 待气泡稳定后，在一端(如左端)读数为a1，然后按水平方向调转180°， 准确地放在原位置，按照第一次改数的一边记下气泡，另一端的读数为 a2，两次读数差的一半，则为零位误差即等于(a1-a2)/2(格)。如果零位误 差已超过允许范围，则需调整零位机构。通过调整零位的调整螺母(或螺 钉)使零位误差减小至允许值以内。对于非规定调整的螺杆(钉)螺母不得 随意拧动。调整前水平仪底工作面与平板必须擦拭干净，调整后螺钉或 螺母等件必须固紧，然后盖好封尘盖板。
常用几何精度的检具，量具 目前国内检测数控机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、测微器、高精度检验棒等。主要检测 项目有X、Y、Z轴的相互垂直度；主轴回转轴线对工作台面的平行度；主 轴在Z轴方向移动的直线度、主轴轴向及径向跳动。每项几何精度的具体 测量方法可按JB 2674-82《金属切削机床精度检测通则》、JB 4369-86 《数控卧式车床精度》、JB/T 8771.1-7-1998《加工中心检验条件》等有 关标准的要求进行，也可按机床出厂时的几何精度检测项目要求进行。
1.精密水平仪(精度0.02mm)，如图1。 图1 精密水平仪 ⑴工作原理 水准泡式水平仪靠玻璃管内壁具有一定曲率半径的水准气 泡移动来读取测量数值。当水平仪发生倾斜时，则气泡向水平仪升高的 一端移动，水准泡内壁曲率半径决定仪器的测量读数精度。 ⑵用途 水平仪主要用于检验各种机床设备、工程机械、纺织机械、印 刷机械、矿山机械等设备导轨的平直性，安装的水平位置和垂直位置。 ⑶规格 水平仪按不同用途制造成框式水平仪、条式水平仪两大类型， 本工序所用为条式水平仪，规格200mm，精度0.02mm/m。 ⑷结构 水平仪主要由金属主体、水准泡系统以及调整机构组成。主体 作为测量基面，水准泡用来显示主体测量基面的实际数值，调整机构用 作调整水平仪零位。 ⑸使用方法 测量时水平仪工作面应紧贴被测物体表面，待气泡静止后 方可读数。 水平仪所标志的分度值是指主水准泡中的气泡移动一个刻线间隔所产生 的倾斜，即以1000m为基准长的倾斜高与底边的比表示。为避免由于水 平仪零位不准而引起的测量误差，在使用前必须对水平仪的零位进行检 查或调整。
数控机床技术中的检测工具与仪器使用方法
数控机床技术中的检测工具与仪器使用方法数控机床是现代制造业中重要的加工设备之一，它通过计算机控制系统实现对工件的加工。
在数控机床的操作和维护过程中，检测工具和仪器的使用方法非常重要。
本文将介绍数控机床技术中常见的检测工具和仪器及其使用方法。
一、卡尺卡尺是一种常见的线性测量工具，在数控机床技术中应用广泛。
使用卡尺时，首先需要选择与工件尺寸相匹配的卡尺，确保测量结果的准确性。
将卡尺垂直放置在工件上，通过对卡尺的移动和调整，使其与工件的测量边缘相贴合。
然后，通过读取刻度尺上的数值，可以获得工件的尺寸。
二、外径卡盘外径卡盘是一种用于测量工件外径的工具。
在使用外径卡盘时，首先将工件放置在卡盘的夹持口中，并固定好。
然后，通过旋转夹持口，使其与工件外径相贴合。
在卡盘上读取刻度尺上的数值，就可以得到工件的外径尺寸。
三、内径卡尺内径卡尺用于测量工件的内径尺寸。
使用内径卡尺时，需要选择与工件内径尺寸相匹配的卡尺，并将其插入到工件的内孔中。
通过调整卡尺的活动臂，使其与工件内壁相贴合，并读取刻度尺上的数值，即可得到工件的内径尺寸。
四、百分表百分表是一种用于测量工件表面平行度和垂直度的工具。
在数控机床技术中，百分表通常与磁性座配合使用。
首先，将磁性座固定在机床工作台上，确保其牢固稳定。
然后将百分表安装在磁性座上，并通过调整百分表的指针位置，使其与工件表面相贴合。
通过读取百分表上的刻度尺，可以得到工件表面的平行度和垂直度。
五、角度尺角度尺用于测量工件的角度尺寸。
在数控机床技术中，常见的角度尺有通用角度尺和数字角度尺。
使用角度尺时，首先需要将其安装在机床上，并确保其与工件的测量角度相匹配。
然后通过调整角度尺的位置，使其与工件的角度相贴合。
通过读取角度尺上的刻度尺，就可以得到工件的角度尺寸。
六、测高仪测高仪用于测量工件的高度尺寸。
在使用测高仪时，首先需要将其安装在机床上，并固定好。
然后将工件放置在测高仪的工作台上，通过调整工作台的高度，使其与工件表面相贴合。
数控机床的精度检验
移动横滑板在全工作行
滑板横向移 动对主轴轴 线的垂直度 G9 (同一滑板上 装有两个转 塔时,只检验 用于端面车
削的转塔 )
程上进行检验。 将 主 轴 旋 转 l80°,
再同样检一次。 误差以指示器两次测量 结果的代数和之半计。 检验用平盘的直径或平 尺长度的尺寸 W 如下 (mm):
D
≤36 0
360＜ D≤800
W 200
300
L=300：
将指示器固定在
a： 指 示 器 溜 板 上 , 使 其 测
0.015(向 和 检 验 头 分 别 触 及 固 定
溜 板 移 动 刀具偏) 棒
在主轴上的检验
对主轴轴线 b：0.02
棒表面：
的平行度：
a. 在 主 平 面 内 ；
G10 a. 在 主 平
b. 在 次 平 面 内 。
(三)定位精度
机床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。
螺距误差：
丝杠导程的实际值与理论值的偏差。例如PⅢ 级滚珠丝杠的螺距公差为0.012mm/300mm。
反向间隙：
即丝杠和螺母无相对转动时丝杠和螺母之间 的最大窜动。
由于螺母结构本身的游隙以及其受轴向载荷后的弹 性变形，滚珠丝杠螺母机构存在轴向间隙，该轴向间隙在丝 杠反向转动时表现为丝杠转动α角，而螺母未移动，则形成 了反向间隙。为了保证丝杠和螺母之间的灵活运动，必须有 一定的反向间隙。但反向间隙过大将严重影响机床精度。因 此数控机床进给系统所使用的滚珠丝杠副必须有可靠的轴向 间隙调节机构。图2所示为常用的双螺母螺纹调隙式结构， 它用平键限制了螺母在螺母座内的转动，调整时只要拧动调 整螺母4就能将滚珠螺母沿轴向移动一定距离，在将反向间 隙减小到规定的范围后，将其锁紧。
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。
8.6 测量示意图
2.4 使用事项
2.4.1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。
2.4.2测量径向跳动时，检验棒应在相应90度的4个位置依 次插入主轴，误差以4次结果的平均值计算。
2.4.3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。
8.5 说明
测量前，应考虑的误差源是：
①环境误差。周围环境的温度（变化1℃）、大气压力（变化 2.5mmHg）和现对湿度（变化30％）的变化将会产生1ppm的测量误 差。一般采用自动补偿单元来消除。
②机床表面温度。机床运行没有达到稳态时，对于钢制丝杆 ，丝杆每升高1℃，膨胀0.0000108mm.如果机床移动1000mm时，则 丝杆可能变化0.0108mm。一般采用材料温度传感器来测量补偿。
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。
数控机床几何精度检测项目二任务一
还可以用桥板（图2-5）完成该项精度的检验，如图2-6所示。
图2-5 桥板
图2-6 用桥板检验车床直线度
2.检验G2溜板移动在ZX（水平）平面内的直线度 （1）常用检验方法 表2-2中a图所示为常用检验方法。
表2-2 溜板移动在ZX（水平）平面内的直线度检验方法
检 测 项 目 溜板移动在ZX（水平）
曲线，曲线相对其两端点连线的最大坐标值就是导轨全长的
直线度误差，曲线上任意局部测量长度的两端点相对曲线两
端点的坐标差值，就是导轨的局部误差
5
再检验b)项，溜板上沿X轴方向放一水平仪，以250mm等距
离z轴移动溜板检验，水平仪在全部测量长度上读数的最大
代数差值就是导轨的平行度误差
6
清洁、整理：清洁精密水平仪，测量面涂油、入盒，整理数控车床
2
用干净的棉布擦拭精密水平仪测量面和放置精密水平仪的溜
板表面，并且用手检查一遍，以防有棉布残留物
3
位置
水平仪读数
先检验a)项精度，靠近前导轨处，沿Z轴方向放一水平仪。
0
0
250
+1.8
以250mm等距离Ｚ轴移动溜板进行检验
500
+1.4
750
-0.8
1000
-1.6
4
记录水平仪读数。按水平仪的读数依次排列，画出导轨误差
表2-1 导轨精度检验方法
导轨精度
a)
a)纵向 检验项目
导轨在垂直平面内的直线度 （G1）
b)横向
导轨在垂直平面内的平行度 b)
标准
简式数控卧式车床几何精度的国家标准代号是GB/T 25659.1-2010。G1项精度公差为：
数控机床定位精度的7种检测指标
数控机床定位精度的7种检测指标数控机床在机械制造中有着广泛的应用，而判断一台数控机床的质量好坏则在于它的精度，随着精密加工技术的不断发展，对数控机床的精度要求也越来越高，因此就需要对精度进行定位来查看数控机床是否合格。
下面环球自动化网小编就为大家带来定位精度检测的几种方法。
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。
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。
在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为7次)，求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向误差值。
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。
数控机床精度检验
数控机床精度检测一、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。
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：①X、Y、Z轴的相互垂直度。
②主轴回转轴线对工作台面的平行度。
③主轴在Z轴方向移动的直线度④主轴轴向及径向跳动。
2、机床的定位精度检验数控机床的定位精度是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。
根据实测的定位精度数值判断机床是否合格。
其内容有：①各进给轴直线运动精度。
②直线运动重复定位精度。
③直线运动轴机械回零点的返回精度。
④刀架回转精度。
3、机床的切削精度检验机床的切削精检验，又称为动态精度检验，其实质是对机床的几何精度和定位精度在切削时的综合检验。
其内容可分为单项切削精度检验和综合试件检验①单项切削精度检验包括：直线切削精度、平面切削精度、圆弧的圆度、圆柱度、尾座套筒轴线对溜板移动的平行度、螺纹检测等②综合试件检验：根据单项切削精度检验的内容，设计一个具有包括大部分单项切削内容的工件进行试切加工，来确定机床的切削精度。
附数控车床基本检验项目表：数控车床基本检验项目注：P1、P3试切件为钢材P2试件为铸铁１．床身导轨的直线度和平行度（1）纵向导轨调平后，床身导轨在垂直平面内的直线度检验工具：精密水平仪检验方法：如0001所示，水平仪沿Z 轴向放在溜板上，沿导轨全长等距离地在各位置上检验，记录水平仪的读数，算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。
图0001（2）横向导轨调平后，床身导轨的平行度检验工具：精密水平仪检验方法：如0002 所示，水平仪沿X 轴向放在溜板上，在导轨上移动溜板，记录水平仪读数，其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。
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×偏差格数水平仪的读数：水平仪读数的符号，习惯上规定：气泡移动方向和水平移动方向相同时读数为正值，相反时为负值。
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。
数控机床精度的检测方法及注意事项
数控机床精度的检测方法及注意事项数控机床的精度主要包括机床的几何精度、机床的定位精度和机床的切削精度。
现根据在日常工作中所积累的经验，就这些精度的检测项目、检测方法及注意事项进行综合的说明。
一、数控机床几何精度数控机床的几何精度反映机床的关键机械零部件（如床身、溜板、立柱、主轴箱等）的几何形状误差及其组装后的几何形状误差，包括工作台面的平面度、各坐标方向上移动的相互垂直度、工作台面X、Y坐标方向上移动的平行度、主轴孔的径向圆跳动、主轴轴向的窜动、主轴箱沿Z坐标轴心线方向移动时的主轴线平行度、主轴在Z轴坐标方向移动的直线度和主轴回转轴心线对工作台面的垂直度等。
钛浩机械是以回转顶尖、丝杠、轴加工、数控车床加工、刀柄刀杆、夹头接杆为公司的主打产品。
常用检测工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或测微表、直角仪、平尺、高精度主轴芯棒及千分表杆磁力座等。
1、检测方法：数控机床的几何精度的检测方法与普通机床的类似，检测要求较普通机床的要高。
2、检测时的注意事项：（1）检测时，机床的基座应已完全固化。
（2）检测时要尽量减小检测工具与检测方法的误差。
（3）应按照相关的国家标准，先接通机床电源对机床进行预热，并让沿机床各坐标轴往复运动数次，使主轴以中速运行数分钟后再进行。
（4）数控机床几何精度一般比普通机床高。
普通机床用的检具、量具，往往因自身精度低，满足不了检测要求。
且所用检测工具的精度等级要比被测的几何精度高一级。
（5）几何精度必须在机床精调试后一次完成，不得调一项测一项，因为有些几何精度是相互联系与影响的。
（6）对大型数控机床还应实施负荷试验，以检验机床是否达到设计承载能力；在负荷状态下各机构是否正常工作；机床的工作平稳性、准确性、可靠性是否达标。
另外，在负荷试验前后，均应检验机床的几何精度。
有关工作精度的试验应于负荷试验后完成。
二、数控机床定位精度数控机床的定位精度，是指所测机床运动部件在数控系统控制下运动时所能达到的位置精度。
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(1机床精度等级的快速标定通过在不同进给速度下用球杆仪检测机床,使操作者可选用满足加工工件精度要求的进给速度进行加工,从而避免了废品的产生。
雷尼绍QC10球杆仪是用于数控机床两轴联动精度快速检测与机床故障分析的一种工具。它由一安装在可伸缩的纤维杆内的高精度位移传感器构成,该传感器包括两个线圈和一个可移动的内杆,其工作原理类同于使用LVDT技术的位移传感器。当其长度变化时,内杆移入线圈,感应系数发生变化,检测电路将电感信号转变成分辨率为0.1μm位移信号,通过接口传入PC机。其精度经激光干涉仪检测达±0.5μm(在20℃。
(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。
(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。
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
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。
(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。
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
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。
(2机床故障及问题的快速诊断与分析球杆仪可以快速找出并分析机床问题所在,主要可检查反向差,丝杠背隙差,伺服增益不匹配、垂直度误差、丝杆周期误差等性能,譬如机床发生撞车事故后,可用球杆仪检测并快速告诉操作者机床精度状况及是否可继续使用。在ISO标准中已规定了用球杆仪检测机床精度的方法。
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。
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
2.2QC10球杆仪
在数控机床精度检测中,QC10球杆仪和ML10激光干涉仪是两种互为相辅的仪器,缺一不可。ML10激光干涉仪着重检测机床的各项精度;而QC10球杆仪主要用来确定机床失去精度的原因及诊断机床的故障。但与ML10激光干涉仪相比,QC10球杆仪目前还没有被广大用户所了解。为此以下将着重介绍QC10球杆仪原理、功能及在检测中的应用。2.2.1什么是球杆仪