數控機床定位精度檢測的七種（zhǒng）方式

數控（kòng）機床是數字控製機床（chuáng）的簡稱，是一種裝有程序控製係統的自動化機床。該控（kòng）製（zhì）係統（tǒng）能夠邏輯地處理具有控製編碼或其他符號指（zhǐ）令規定的程序，並將其譯碼，用代碼化的（de）數字（zì）表示，南京第四機床（chuáng）有限（xiàn）公司通過信息載體輸入數控裝置。經運算處理（lǐ）由數控裝（zhuāng）置發出各種控製（zhì）信號，控製（zhì）機床的動（dòng）作，按（àn）圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。

數控機（jī）床定位精（jīng）度，是指機床各坐標軸（zhóu）在數控（kòng）裝置（zhì）控製下運動所能達到的（de）位置精度。數控機床的定位精度又可以理解為機床（chuáng）的運動精（jīng）度。普通機床由（yóu）手（shǒu）動進給，定位精度主（zhǔ）要（yào）決定於讀數誤差，而數控機床的移動是（shì）靠數字程序（xù）指令實（shí）現的（de），故（gù）定位精度（dù）決定於數控係統和機械傳動誤差。機床各運動部件的運動（dòng）是在（zài）數控裝（zhuāng）置的控製下完（wán）成的（de），各運動部（bù）件在程序指令控製下所能達（dá）到的精度直接反映加工（gōng）零（líng）件所能達到的精度，所以，定位精度是一項很重要的檢測內容（róng）。

1、直線運動定位精度檢測

直線運（yùn）動（dòng）定位精度一般都在機床和工作台空載（zǎi）條件（jiàn）下進行。按國家標準和國際標準化組織的規（guī）定（ISO標準），對數控機床的檢測，應以激光測量為準。在沒有激光幹涉儀的情況下（xià），對於一般用戶來說也可以用標準刻度尺，配以光學讀數顯微鏡進行比較測量。但是，測量儀器精度必須比被測的精度高1~2個等級。

為了反（fǎn）映出多次定位中的全部誤差，ISO標準規定每（měi）一個（gè）定位點按（àn）五次（cì）測量數據算平均值和散差-3散差帶構成的定位點散差帶。

2、直線運動重複定位精度檢測

檢測用的儀器與檢測定位精度所用的相同。一般檢測方法是在靠近（jìn）各坐標（biāo）行程中點及（jí）兩端的任意三個位置進行測量（liàng），每個位置用快速移動定位，在相同（tóng）條件下重複7次定位（wèi），測（cè）出停止位置數值並求出讀數最大差值。以三個位置中最大一（yī）個差值的二分之一，附上（shàng）正負符號，作為（wéi）該坐標的重複定位精（jīng）度，它是反映軸運動精度（dù）穩（wěn）定性的最基本指（zhǐ）標。

3、直線運動的原點返回（huí）精度檢測

原點返回精度，實質上是該坐標軸上一個特殊點的（de）重複定位精度，因此它的檢（jiǎn）測方法完全與重複定位精度相同。

4、直線運動的反向誤差檢測

直線運動的反向誤差，也叫失動量，它包括該坐標軸進給傳動鏈上驅動部位（如伺服電動機、伺趿液壓馬達（dá）和步進電動（dòng）機等）的反向死區（qū），各機械運動傳動副的反向間隙（xì）和彈性變形等誤差的綜合反映。誤差越大，則定位精（jīng）度和重（chóng）複定（dìng）位精度也越低。

反向誤差的檢測方法是在所（suǒ）測坐標軸的行程（chéng）內，預先向正向或反向移動一個距離並以此停止位置為基準（zhǔn），再在同（tóng）一方向給予一定移動指令值，使（shǐ）之移動一段距（jù）離，然後再往（wǎng）相反方向移動相同的距離，測量停止位置與基（jī）準位置之差。在靠近行程的中點及兩端（duān）的（de）三個位置（zhì）分別進行多（duō）次測定（一般為7次），求出各個位置上的平均（jun1）值，以所得平均值中的最大（dà）值為反向（xiàng）誤差值。

5、回轉工作台的定位精度檢測

測量工具有標準轉台、角度多麵體、圓光柵及平行光管（準直儀）等，可根據（jù）具（jù）體情況選用。測量方法是使工作台正向（或反向）轉一個角度並停止、鎖緊、定位，以此位（wèi）置（zhì）作為基準，然後向同方向快速轉動工作台，每（měi）隔30鎖緊定位，進行測量。正向（xiàng）轉和反向轉各測量一周，各定位（wèi）位置的實際轉角與（yǔ）理論（lùn）值（指令值）之差的（de）最大（dà）值（zhí）為分度誤差。如果是數控回轉工作台，應（yīng）以每30為一個目標位置，對於每（měi）個目標位（wèi）置從正（zhèng）、反兩個方（fāng）向進行快速（sù）定位7次，實際（jì）達到位置與目（mù）標位置之差即位置偏差，再按GB10931-89《數字控製機床位置精度的評定方法》規定的方法計算出平均位置偏差和標（biāo）準偏差，所有平均位置（zhì）偏差與標準偏差的（de）最大值和與所有平均位置偏差（chà）與（yǔ）標準偏（piān）差的最小值的和之差值，就是數控回轉工作台的定位精度誤（wù）差。

考（kǎo）慮（lǜ）幹式變壓器到實際使用要求，一般（bān）對0、90、180、270等幾個直角等分點進（jìn）行重點測量，要求這些點的（de）精度較其他角度位置提高一個等級。

6、回轉工（gōng）作台的重複分度精度檢測（cè）

測量（liàng）方法是（shì）在（zài）回轉工作台的一周內任選（xuǎn）三個位置重（chóng）複定位3次，分別在正、反方向（xiàng）轉動下進行檢測。所有（yǒu）讀數值中與相應位置的理論值之差的最大值分度精度。如果是數控回轉工作台，要以每30取一個測量點作為目標位置，分（fèn）別對各目（mù）標位置從正、反兩個方向進行5次快速定位，測出實際到達的位置與目標位置之差值，即位置偏差，再按GB10931-89規定的方法計算出標（biāo）準（zhǔn）偏差（chà），各測量點（diǎn）的標準偏差中最大值的6倍，就是數控（kòng）回轉工作台的（de）重複分度精（jīng）度。

7、回轉工作台的原點複歸精度檢（jiǎn）測

測量方（fāng）法是從7個（gè）任意位置（zhì）分別（bié）進行一次原點複歸，測定其停止位置，以讀出的最大差值作為原（yuán）點複歸精度。

應當指出，現有定位（wèi）精度的檢測是（shì）在快速、定位的（de）情況下測量的，對某些進給係統風度不太好的數控機床，采用（yòng）不同進給速度（dù）定位（wèi）時，會（huì）得到不同的定位精度值。另外，定位精度的測定結果與（yǔ）環境溫度（dù）和該坐標軸的工作狀態有關，目（mù）前（qián）大部分數控機床采（cǎi）用半閉環係統，位置檢測元件大多安裝在驅動電動機（jī）上，在1m行程內產生0.01~0.02mm的誤差是不奇怪的。這是熱伸長產生的誤差，有些機床（chuáng）便采用預（yù）拉伸（預緊）的方（fāng）法來減少（shǎo）影響。

每個坐標軸的重複定位（wèi）精度是反映該軸的最（zuì）基本精度（dù）指標，它反映了（le）該軸運動（dòng）精度的穩定性（xìng），不能設想精度差（chà）的機床能穩定地用於生產。目前（qián），由於數控係統功能越來越多（duō），對每個坐噴射（shè）器標運動精度的係統誤差如螺距積累誤差、反向間隙誤差等都可以進行（háng）係統補償，隻有（yǒu）隨機誤差（chà）沒法補償，而重複定位精度（dù）正是反映了進給驅動機（jī）構的綜合隨（suí）機誤差（chà），它（tā）無法用數控係統補償來修正，當發現它超差時，隻有對進給傳動鏈進行精調修正。因（yīn）此，如果允許對機床進行選擇，則（zé）應選擇重複定位精度高的機床為好。