数控机床精度检测项目及常用工具
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广泛应用于机械加工领域的设备，其加工精度直接影响到工件的质量和加工效率。
因此，对数控卧式车床的精度进行检验是非常重要的。
本文将介绍数控卧式车床精度检验的标准和方法，以便相关人员能够准确、全面地进行检验工作。
一、外观检验。
1. 数控卧式车床的外观应该整洁、无明显损伤和变形。
2. 床身、床板、滑架等零部件的连接应该紧固，无松动现象。
3. 各操作手柄、按钮应灵活、方便，无卡滞。
二、尺寸精度检验。
1. 对数控卧式车床的加工尺寸进行测量，与设计图纸进行对比，检验其尺寸精度是否符合要求。
2. 测量工件的圆度、圆柱度、平面度等尺寸精度指标，确保其在允许范围内。
三、定位精度检验。
1. 进行数控卧式车床的定位精度检验，包括工件的定位精度、夹具的定位精度等。
2. 检验数控卧式车床在进行定位加工时，工件的位置是否准确，夹具的夹持是否牢固。
四、运动精度检验。
1. 对数控卧式车床的各轴运动进行检验，包括X、Y、Z轴的定位精度、重复定位精度等。
2. 检验数控卧式车床在运动过程中，各轴的运动是否平稳、无抖动，定位精度是否稳定。
五、加工精度检验。
1. 进行数控卧式车床的加工精度检验，包括工件的表面粗糙度、加工尺寸偏差等。
2. 检验数控卧式车床在加工过程中，工件的表面质量是否达到要求，加工尺寸是否准确。
六、维护保养。
1. 对数控卧式车床的润滑系统、冷却系统等进行检查，确保其正常运转。
2. 定期清洁数控卧式车床的各部件，及时更换磨损的零部件，延长设备的使用寿命。
总结：数控卧式车床的精度检验是确保设备正常运行和加工质量的重要环节，只有通过严格的检验，才能保证数控卧式车床的稳定性和可靠性。
因此，相关人员在进行精度检验时，应严格按照标准和方法进行，确保检验结果的准确性和可靠性。
同时，定期维护保养数控卧式车床，也是保证其精度的重要措施，只有保持设备的良好状态，才能保证其精度和加工质量。
常用的数控机床维修工具
激光干涉仪可对机床、三测机及各种定位装置进行高精度的(位置和几何)精度校正，可完成各项参数的测量，如线形位置精度、重复定位精度、角度、直线度、垂直度、平行度及平面度等。
一、常用的数控机床维修工具1.拆卸及装配工具(1)单头钩形扳手：分为固定式和调节式，可用于扳动在圆周方向上开有直槽或孔的圆螺母。
(2)端面带槽或孔的圆螺母扳手：可分为套筒式扳手和双销叉形扳手。
(3)弹性挡圈装拆用钳子：分为轴用弹性挡圈装拆用钳子和孔用弹性挡圈装拆用钳子。
(4)弹性手锤：可分为木锤和铜锤。
(5)拉带锥度平键工具：可分为冲击式拉锥度平键工具和抵拉式拉锥度平键工具。
(6)拉带内螺纹的小轴、圆锥销工具(俗称拨销器)。
(7)拉卸工具：拆装在轴上的滚动轴承、皮带轮式联轴器等零件时，常用拉卸工具，拉卸工具常分为螺杆式及液压式两类，螺杆式拉卸工具分两爪、三爪和铰链式。
(8)拉开口销扳手和销子冲头。
2.常用的机械维修工具(1)尺：分为平尺、刀口尺和90°角尺。
(2)垫铁：面为90°的垫铁、角度面为55°的垫铁和水平仪垫铁。
(3)检验棒：有带标准锥柄检验棒、圆柱检验棒和专用检验棒。
(4)杠杆千分尺：当零件的几何形状精度要求较高时，使用杠杆千分尺可满足其测量要求，其测量精度可达0．001mm。
(5)万能角度尺：用来测量工件内外角度的量具，按其游标读数值可分为2′和5′两种，按其尺身的形状可分为圆形和扇形两种。
二、常用的数控机床维修仪表1．百分表百分表用于测量零件相互之间的平行度、轴线与导轨的平行度、导轨的直线度、工作台台面平面度以及主轴的端面圆跳动、径向圆跳动和轴向窜动。
读数方法百分表的读数方法为：先读小指针转过的刻度线（即毫米整数），再读大指针转过的刻度线（即小数部分），并乘以0.01，然后两者相加，即得到所测量的数值。
2．杠杆百分表杠杆百分表又被称为杠杆表或靠表，是利用杠杆-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,并指示出长度尺寸数值的计量器具.用于测量工件几何形状误差和相互位置正确性，并可用比较法测量长度。
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。
数控车床出厂前的检测项目及内容
数控车床出厂前的检测项目及内容数控车床是一种广泛应用于金属加工领域的机械设备，它能够通过数控系统实现精密加工，提高生产效率和产品质量。
在数控车床出厂前，厂家会对其进行一系列严格的检测项目，以确保设备的质量和性能达到标准要求，保证用户购买到的设备是正常、安全的。
本文将对数控车床出厂前的检测项目及内容进行详细介绍，以便读者了解数控车床的质量保证措施。
一、外观检查数控车床出厂前的第一项检测项目是外观检查，包括机床本体、操作面板、操作台等部件的表面光洁度、油漆是否易脱落、铭牌标识是否清晰等。
外观检查是最基本的一项检测内容，它直接关系到设备的美观度和质感，也是用户最先能够感知到的。
数控车床外观检查的合格标准是：机床表面无划伤、无明显凹陷，表面光洁度符合要求，油漆附着力强，铭牌标识清晰完整。
二、尺寸精度检查数控车床的主要功能是精确加工金属工件，因此其尺寸精度是至关重要的检测项目。
数控车床的尺寸精度检查主要包括工作台的平面度、轴线的垂直度、工作台的行程、主轴的旋转精度等。
这些尺寸精度的检查项目主要通过测量仪器来进行，如平面测量仪、卡尺、游标卡尺等。
尺寸精度检查合格标准是：工作台平面度误差小于0.02mm，轴线垂直度误差小于0.01mm，主轴旋转精度误差小于0.005mm。
三、加工精度检查数控车床的加工精度是指在加工过程中，工件表面的粗糙度、圆度、直线度等参数的检查。
这些参数直接关系到工件的最终质量和加工的精度。
加工精度检查主要通过加工测试样件来进行，使用测量仪器如三坐标测量机来检测工件参数。
数控车床加工精度检查的合格标准是：工件表面粗糙度符合要求，圆度误差小于0.01mm，直线度误差小于0.02mm。
四、控制系统稳定性检查数控车床的控制系统是整个设备的核心部件，其稳定性直接关系到设备的运行和加工效果。
控制系统稳定性检查主要包括数控系统的自检功能、数据传输的稳定性、程序运行的流畅性等。
它主要通过模拟运行、程序下发测试来检测控制系统的性能。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数控机床精度检测项目及常用工具
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。
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
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℃)。
当机床按预定程序以球杆仪长度为半径走圆时，QC10传感器检测到机床运动半径方向的变化，雷尼绍QC10分析软件可迅速将机床的直线度、垂直度、重复性、反向间隙、各轴的比例如否匹配及伺服性能等从半径的变化中分离出来。
2.2.2主要功能
（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。
（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。
（3）方便机床的保养与维护球杆仪可以告诉用户机床精度变化情况，这样可提醒维修工程师注意机床的问题，进行预防性维护，不致酿成大故障。
（4）缩短新机床开发研制周期用球杆仪检测可分析出机床润滑系统、伺服系统、轴承副等的选用对机床精度性能的影响。
这样可根据测试情况更改原设计，因而缩短新机床研制周期。
（5）方便机床验收试验对机床制造厂来说，可用球杆仪快速进行机床出厂检验，检查其精度是否达到设计要求。
球杆仪现已被国际机床检验标准如ISO230、ANSI
B5.54推荐采用。
对机床用户厂来说，可用球杆仪来进行机床验收试验，以取代NAS试件切削，或在用球杆仪检测好机床后再切试件即可。
2.2.3工作精度检测
QC10球杆仪是一种快速（10～15min）、方便、经济地检测数控机床两轴联动性能的仪器，可用于取代工作精度的NAS试件切削。