机床行业常见位置精度检验标准介绍

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机床各部位精度检测知识汇总,干货!

机床各部位精度检测知识汇总,干货!

机床各部位精度检测知识汇总,⼲货!1、对不同形状的导轨,各表⾯应分别控制哪些平⾯的直线度误差? 答:机床导轨常见形状有矩形导轨和V形导轨。

矩形导轨的⽔平表⾯控制导轨在垂直平⾯内的直线度误差。

矩形导轨的两侧⾯控制导轨在⽔平⾯内的直线度误差。

对V形导轨,因为组成导轨的是两个斜表⾯,所以两个斜表⾯既控制垂直平⾯内的直线度误差,同时也控制⽔平⾯内的直线度误差。

2、导轨直线度误差常⽤检测⽅法有哪些? 答:导轨直线度误差常⽤检测⽅法有:研点法、平尺拉表⽐较法、垫塞法、拉钢丝检测法和⽔平仪检测法、光学平直仪(⾃准直仪)检测法等。

么叫研点法?3、什、什么叫研点法 答:⽤平尺检测导轨直线度误差时,在被检导轨表⾯均匀涂上⼀层很薄的红丹油,将平尺覆在被检导轨表⾯,⽤适当的压⼒作短距离的往复移动进⾏研点,然后取下平尺,观察被检导轨表⾯的研点分布情况及研点最疏处的密度。

研点在导轨全长上均匀分布,则表⽰导轨的直线度误差已达到平尺的相应精度要求。

这种⽅法叫做研点法。

研点法所⽤平尺是⼀根标准平直尺,其精度等级则根据被检导轨的精度要求来选择,⼀般不低于6级。

长度不短于被检导轨的长度(在精度要求较低的情况下,平尺长度可⽐导轨短1/4)。

4、研点法适⽤于哪⼏类导轨直线度误差的检测?答:采⽤刮研法修整导轨的直线度误差时,⼤多采⽤研点法。

研点法常⽤于较短导轨的检测,因为平尺超过2000mm时容易变形,制造困难,⽽且影响测量精度。

刮研短导轨时,导轨的直线度误差通常由平尺的精度来保证,同时对单位⾯积内研点的密度也有⼀定的要求,可根据机床的精度要求和导轨在本机床所处地位的性质及重要程度,分别规定为每25mm×25mm内研点不少于10~20点(即每刮⽅内点⼦数)。

⽤研点法检测导轨直线度误差时,由于它不能测量出导轨直线度的误差数值,因⽽当有⽔平仪时,⼀般都不⽤研点法作最后检测。

但是,应当指出,在缺乏测量仪器(⽔平仪,光学平直仪等)的情况下,采⽤三根平尺互研法⽣产的检验平尺,可以较有效地满⾜⼀般机床短导轨直线度误差的检测要求。

数控机床加工精度标准

数控机床加工精度标准

数控机床加工精度标准
数控机床加工精度标准主要是指机床加工出来的零件或工件的尺寸、形状、位置等方面的精度要求。

常见的数控机床加工精度标准包括以下几种:
1. 尺寸精度:即零件的尺寸误差,一般用公差来表示。

公差越小,机床加工出来的零件尺寸越精确。

2. 形状精度:即零件的形状误差,一般用平面度、圆度、直线度等指标来表示。

形状精度要求越高,零件的形状越接近设计要求。

3. 位置精度:即零件上各个特征点之间的位置误差,一般用平行度、垂直度、同轴度等指标来表示。

位置精度要求越高,特征点之间的位置差异越小。

4. 表面粗糙度:即零件表面的光洁度,一般用Ra值表示。


面粗糙度要求越低,零件表面越光滑。

数控机床加工精度标准的选择取决于具体的零件要求和加工工艺,可以根据不同的产品和生产要求来确定相应的精度标准。

此外,还需要根据机床的性能和精度等级来确定加工精度标准。

数控机床位置精度测试常用的测量方法及评定标准

数控机床位置精度测试常用的测量方法及评定标准
②定位精度和重复定位精度的确定JISB6330-1980标准(日本) · 定位精度A:在测量行程范围内(运动轴)测2点,一次往返目标点检测(双向)。测试后,计算出每一点的目标值与实测值之差,取最大位置偏差与最小位置偏差之差除以2,加正负号(±)作为该轴的定位精度。即: A=±1/2 {Max. [(Max. Xj↑-Min. Xj↑),(Max. Xj↓-Min. Xj↓)]} · 重复定位精度R:在测量行程范围内任取左中右三点,在每一点重复测试2次,取每点最大值最小值之差除以2就是重复定位精度;即 R=1/2 [Max.(Max. Xi - Min.Xi)]
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

机床定位精度和重复定位精度标准

机床定位精度和重复定位精度标准

机床定位精度和重复定位精度标准摘要:一、机床定位精度和重复定位精度的定义二、机床定位精度和重复定位精度的标准三、影响机床定位精度和重复定位精度的因素四、机床定位精度和重复定位精度的检测方法五、总结正文:一、机床定位精度和重复定位精度的定义机床定位精度是指机床在执行加工任务时,刀具在工件上的实际加工位置与加工程序中设定的理论位置之间的误差。

而重复定位精度则是指机床在多次执行同样的加工任务时,其加工结果的重复性和一致性。

二、机床定位精度和重复定位精度的标准在我国,机床定位精度和重复定位精度的标准主要遵循《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》这一标准。

此外,还有一些其他标准,如GB/T 18400.5-2010《加工中心检验条件第5 部分:工件夹持托板的定位精度和重复定位精度》等。

三、影响机床定位精度和重复定位精度的因素机床定位精度和重复定位精度受到许多因素的影响,包括机床的设计、材料、加工工艺、操作者技术水平等。

其中,丝杆导轨等机床零部件的精度和刚度是影响机床定位精度和重复定位精度的重要因素。

四、机床定位精度和重复定位精度的检测方法为了确保机床的定位精度和重复定位精度符合标准要求,通常需要使用专业的检测设备进行检测。

其中,激光干涉仪是一种常用的检测工具。

通过多次测量,计算出定位精度和重复定位精度的平均值和标准差,从而判断机床的精度是否达标。

五、总结机床定位精度和重复定位精度是评估机床性能的重要指标,其标准主要遵循《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》等标准。

机床定位精度和重复定位精度的检测方法通常使用激光干涉仪进行。

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

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。

数控机床的精度检验

数控机床的精度检验

a:0.01 b:0.015
指示器和 专用检具
G4
主轴端部的跳 动: a. 主 轴 的 轴 向窜动 b. 主 轴 轴 肩 的跳动
固定指示器 , 使其测 头触及 :a. 固定在 主轴端部的检验棒中 心孔内的钢球上;b. 主轴轴肩靠近边缘处。 沿主轴轴线施加力 F 。 旋转主轴检验。 a,b 误差分别计算。 误差以指示器读数的 最大差值计。F为消除 主轴轴向游隙而施加 的恒定力,其值由制造 厂规定
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。 目前 , 生产中一般是通过切削加工出的工件精度来考核机床的综合动态精度 , 称为机床的工作精度。工作精度是各种因素对加工精度影响的综合反映。
检验方法
在300mm测量长度 上:a,b:0.016
a b 主轴箱垂向移 动的直线度 : a. 在机床的横 向垂直平面内 b. 在机床的纵 向垂直平面内
指示器和 角尺
G1
工作台位于行程的 中间位置。角尺放在 工作台面上:a.横向 垂直平面内 :b. 纵 向垂直平面内。 固 定指示器 , 使其测 头触及角尺 的检验 面。调整角尺 , 使 指示器 读数在测量 长度的两端相等。按 测量长度 , 移动主 轴箱进行检验。 a,b 的误差分别计 算。指示器 读数的 最大差值就是直线度 误差
W
G10
溜板移动 对主轴轴线 的平行度: a. 在 主 平 面内 b. 在 次 平 面内
L=300: a: 0.015(向 刀具偏) b:0.02
指 示 器 和 检 验 棒
将指示器固定在 溜板上 ,使其测 头分别触及固定 在主轴上的检验 棒表面: a. 在 主 平 面 内 ; b. 在次平面内。 移动溜板检验将 主轴旋转 180°, 再同样检验一次。 a,b 误 差 分 别 计 算。误差以指示 器两次测量结果 的代数和之半计

机床精度检测方法

机床精度检测方法

大型数控机床验收的几个问题对集机、电、液、气于一体的进口大型数控机床(含加工中心)的验收,无论是预验收、还是最终验收,都是十分重要的。

它是对机床设计、制造、安装调试的质量,特别是对机床精度的总体检验。

它直接关系到机床的功能、可靠性、加工精度和综合加工能力。

然而在实际验收中,常常会出现一些带有技术性或管理性的问题。

如果不能得到及时的正确处理,将会影响到机床的验收质量。

1 定位精度的检测检测机床的定位精度,常用标准有两种:·德国VDI/DGQ3441标准(机床运行精度和定位精度的统计方法)。

·美国AMT标准(美国机械制造技术协会制定)。

用两个标准,测量数据的整理均采用数理统计方法。

即沿平行于坐标轴的某一测量轴线选取任意几个定位点(一般为5~15个),然后对每个定位点重复进行多次定位(一般为5~13次)。

可单向趋近定位点,也可以从两个方向分别趋近,然后对测量数据进行统计处理,求出算术平均值。

进而求出平均值偏差、标准差、分散度。

分散度代表重复定位精度,它和平均值偏差一起构成定位精度,两者之和是在任意两点间定位时可能达到的最大定位偏差。

由于被测坐标轴长度不尽相同,因而其定位精度的线性允差的给定方式不应是单一的,而应有所区别。

国标GB10931-89数字控制机床位置精度的评定方法中规定,轴线定位精度线性允差的给定方式主要有以下几种:·在全行程上规定允差;·根据被测对象长度分段规定允差;·用局部公差方式规定允差;既规定局部公差,同时也规定全行程允差。

东方汽轮机厂从德国科堡(COBURG)公司进口工作台5m×17m的数控龙门铣床(下称龙门铣),共有X、Y、Z、W四个坐标轴。

只有Z轴长度小于2m、最长的X轴全行程为17.70m;从意大利贝拉尔蒂(BRERADI)公司进口的镗杆直径250mm的落地式数控镗铣床,X轴(立柱移动)长23m,Y轴(镗头升降)长7m。

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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。

双向重复度:在同样条件下,正、负两个方向对某一给定点多次趋近,得出平均位置中心的分散度。

重复度计算公式:
式中:X--数据数;S--标准偏差;N--数据个数;一般N=7。

(4)反向偏差(Reversal value)
正、负两方向趋近某一给定点时,分别得出两个平均值的距离。

(5)机床位置精度评定
在规定距离BS,AS为定位精度的基本值。

对于较长行程,每增加一个单位长度,精度允差值增加Cs。

相当于-公差样板沿着理论基准线平行移动,定位误差曲线应包容在样板界限内。

角度位置精度评定方法与线性相似。

(6)检验条件
测量目标位置随机选取。

在工作范围内要有充分点数,顺序趋近各点。

非标准温度检验时,应考虑温度的影响。

各轴线分别测量并规定它的精度和重复度。

三、德国VDI/DGQ 3441.3:1994《机床工作精度和位置精度的统计检验原理》
1、术语代号及公式
在目标位置j处,第i次测量
正向、负向位置差:
标准偏差平均值:
凡近似法都以
平均值:
位置偏差(轴线的):
2、评定机床位置精度的项目
共四项:P、、及及
3、检验条件
(1)、测量位置间距,随机选取。

(2)、轴线行程,每 2000mm至少选取10个测量位置。

大于 2000mm,至少每个尺寸单元有一个位置。

(3)、每个测量位置在与轴线平行方向进行,至少五次测量。

每次循环均从同一固定位置开始。

(4)、在被测量轴线上,10个测量位置参数的图解。

(5)、位置不可*性P的评定
在基准长度L范围,允差差值为Tp。

测量长度增加△L,则允差增加△Tp。

(7)、测量位置
测量位置在刀具实际工作范围内进行。

它包括了由机床轴线到检测轴线间距L有关的一切误差。

德国采用的标准VDI/DGQ与ISO及NMTBA标准基本相近,或者更准确地说,ISO标准与VDI及NMTBA标准相近。

因为后二者在前者之前问世并且很明显地被前者用做基础。

尽管计算方法及指标有区别,但关键计算结果,即定位精度和重复精度在三种标准中相近。

(文中介绍的我国的两个国家标准等同于ISO230标准,所以没有单独叙述ISO230标准)
德国VDI方法是文中所提及各种方法中最复杂的一种,该标准中的一些指标,若不做仔细分析,则很难搞清楚。

指标“定位精度”不象在ISO标准中只有单一数字表达,而是分成四个部分:定位不确定性(P),定位发散度(Ps),反向误差(U)和定位偏差(Pa)。

与ISO标准中的定位精度最相近的是VDI中的定位不确定性(P),尽管这两项指标的计算过程不大一样,但最终结果却极为近似:都是计算沿轴向的正态曲线的最大展宽,区别仅在于正态分布曲线的计算方法。

VDI标准将双向测量的两根正态曲线合并为一体,定义为定位发
散度(Ps)它是通过首先取平均值,然后进行六次平均标准差而得出的,然后将反向误差(U)除以2,每一半加至平均正态曲线(即定位发散度)的一端。

指标“定位偏差”在VDI中的描述与ISO标准中的同名指标不同,在ISO标准中它是指目标点与实际点之差,在VDI标准中是指沿轴向的各个目标点对应的一系列实际位置点的平均值的最大差额。

VDI轴向重复精度与ISO标准中的定义很相似,它是由目标点对应的最大定位发散度加上反向误差而得到的。

日本工业标准JIS远比其他精度标准简单,自然也远不如其他精度标准准确。

JIS B6336仅要求一次往返目标点,双向检测目标点与其对应实际点列之间的最大定位偏差即为定位精度。

用这种方法计量出的数控机床的精度结果给人的感觉是无论比ISO标准还是NMTBA标准计量的都要高,数值比例为1:2。

JIS标准的重复精度是指目标点处的最大分散度。

这种通过7次双向测量得出的最大分散度除以2,然后冠以“±”值,即表达出重复精度。

由以上的各种标准介绍中可以看出:同样的指标名在不同的精度标准中代表不同的意义,不同的指标名却具有相同的含义。

上述四种标准中,除JIS标准之外,皆是在机床数控轴上对多目标点进行多回合测量之后,通过数学统计计算出来的,其关键不同点在于:
1、目标点的数量;
2、测量回合数;
3、从单向还是双向接近目标点(此点尤为重要);
4、精度指标及其它指标的计算方法。

所以一个生产商机床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,你可能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。

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