机床综合精度测量实验1 实验指导书
机床精度(学生实验报告)
三 、实验原理
机床几何精度测量
按 JB2314—78 普通机床规定，机床精度检 验包括机床导轨直线度、垂直度、平行度、 端面的平面度，机床部件之间直线度、垂直 度、平行度、同轴度，机床部件的运动精度， 主轴回转精度等18项。
四、 实验步骤与方法
►
框式水平仪的工作原理： 框式水平仪主要部分是一个弧形玻璃管，它的内壁磨成100米左右的 曲率半径。刻有刻度的玻璃管内充以少量乙醚液体，中间留一个气泡。 如图1所示。不论水平仪放在什么位置，玻璃管中的页面总是处于水 平，气泡总是向高处移动，读出气泡两端边缘，移动的格数，即可求 出相应的高度差。水平仪的刻度值为0.02/1000，它表示将该水平仪 放在1米长的平尺表面上，在平尺右端垫起0.02mm的高度，平尺便倾 斜一个a角，此时，水平仪正好移动一个刻度值。
△H △H L1 L
图1 水平仪测量升落差的原理图
►
如果我们在实验中，框式水平仪不是放在1米的平尺上， 而是放在200mm的平板上，那么△H为多少呢Tga=△H △H=200*Tga=0.004mm 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. 溜板在垂直水平面的不直度
反向间隙误差可能起因
► 用于弥补原有反向间隙而对机床进行的反向间补
偿的数值过大，导致原来具有正值反向间隙问题 的机床出现负值反向间隙。 ► 机器可能受到编码器滞后现象的影响 ► 在机床的导轨中可能存在间隙，导致当机床在被 驱动换向时出现在运动中跳跃。
反向间隙对加工带来的影响
在机器上负值反向间隙的影响为圆弧插 补的刀具轨迹将出现一向内凹的跳跃。
主轴锥孔中心线的径向跳动
测量位置 a b 1 2 允差 是否合格
《机床数控技术》实验指导书
《机床数控技术》实验指导书实验一数控加工仿真实验（1）实验目的1、掌握和深化FANUC0iT、FANUC0iM系统的零件加工程序设计；2、熟悉数控车削和铣削加工的过程及其操作；3、学习和掌握斯沃仿真软件的功能及应用。
（2）实验设备实验设备为计算机及斯沃仿真软件。
（3）FANUC0iT数控车削的加工仿真实验主要实验步骤及操作：1、打开仿真软件，选择FANUC0iT系统，运行，进入仿真界面；2、认识数控车床，通过阅读《帮助》文件等，认识和掌握操作面板及其操作。
数控程序显示与编辑页面。
位置显示页面。
位置显示有三种方式，用PAGE按钮选择。
参数输入页面。
按第一次进入坐标系设置页面，按第二次进入刀具补偿参数页面。
进入不同的页面以后，用PAGE 按钮切换。
系统帮助页面。
图形参数设置页面。
信息页面，如“报警”。
系统参数页面。
复位键3、机床上电、回零（或返回参考点）操作；4、简要进行手动数据输入（MDI）操作、手动操作运动、选择毛坯、刀具及其安装、手动切削加工操作等；5、首先针对作业（1b）编写加工程序，输入、编辑、检验；在此基础上再针对作业（2）编写加工程序，输入、编辑、检验；6、选择毛坯、刀具及其安装；7、对刀，建立数控加工中的工件坐标系和刀具补偿数据；8、完成数控加工；9、加工检验。
（4）FANUC0iM数控铣削的加工仿真主要实验步骤及操作：1、打开仿真软件，选择FANUC0iM系统，进入仿真界面；2、认识数控铣床和加工中心，通过阅读《帮助》文件等，认识和掌握操作面板及其操作；3、机床上电、回零（或返回参考点）操作；4、简要进行手动数据输入（MDI）操作、手动操作运动、选择毛坯、刀具及其安装、手动切削加工操作等；5、首先针对作业（5（a））编写加工程序，输入、编辑、检验；在此基础上再针对作业（5（b））编写加工程序，输入、编辑、检验；6、选择毛坯、刀具及其安装；7、对刀，建立数控加工中的工件坐标系和刀具补偿数据；8、完成数控加工；9、加工检验。
机床精度(学生实验报告)解析
测量位置 0-200mm 200-400mm 400-600mm 600-800mm 800-
1000mm
水平读数
2. 主轴锥孔中心线的径向跳动
检验方法：此项检验是在 CA6140 型 车 床 上 进 行 ， 将 300mm锥度检验棒插入主轴孔 中，用千分表分别在a,b处检验， 检验棒对主轴ａ处时点，允许 误 差 0.01mm,b 处 是 远 端 误 差 0.02mm.
反向间隙误差可能起因
► 用于弥补原有反向间隙而对机床进行的反向间补 偿的数值过大，导致原来具有正值反向间隙问题 的机床出现负值反向间隙。
► 机器可能受到编码器滞后现象的影响 ► 在机床的导轨中可能存在间隙，导致当机床在被
驱动换向时出现在运动中跳跃。
反向间隙对加工带来的影响
在机器上负值反向间隙的影响为圆弧插 补的刀具轨迹将出现一向内凹的跳跃。
△H △H L1
L
图1 水平仪测量升落差的原理图
► 如果我们在实验中，框式水平仪不是放在1米的平尺上， 而是放在200mm的平板上，那么△H为多少呢Tga=△H △H=200*Tga=0.004mm
► 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. 溜板在垂直水平面的不直度
测量位置 a b
主轴锥孔中心线的径向跳动
1
2
允差
是否合格
6 主轴轴肩支撑面的跳动
检验方法：千分表吸持在导轨上，将表垂直打在主轴轴肩 端面靠外侧处，平动旋转主轴两周以上，千分表读数的最 大值为端面跳动误差。
最大跳动
表8 主轴轴肩支撑面的跳动
允差
0.02
是否合格
7 主轴定心轴颈的径向跳动
精密测量操作指导书
精密测量操作指导书一、范围本指导书规范了全公司精密测量的管理及检定二、职责和权限：负责全厂机床精密测量的检测三、工作流程3.1机床正常交检：由车间提出交检要求，计量室人员根据《产品合格证》上要求的检测标准及要求检测机床各轴的数控精度，所有精度达到合格证要求后，检测人员开具《计量检测委托报告单》，一式两份，注明产品型号，用户名称及各项精度实测值，加盖测量人员检印，一份交车间检查，一份留底，有不合格项通知车间有关人员调试解决，知道所有精度达到合格为止。
所有交检机床，根据实际测量情况，认真填写《数控（回转）精度一次交检合格率计表》，加盖检测人员检印。
3.2厂内自用机床交检：由机加车间提出交检要求，计量室人员根据厂内机床检定标准，检测申请检测项目，恢复机床精度，如机床念旧老化无法达到厂内机床检定标准的，将实际偏差值交车间人员留底。
3.3 厂外安装机床验收：由生产处调派到需要终验收厂家，按《产品合格证》要求检测，精度合格后，给厂家提供检测报告单。
3.4 齿轮、丝杠、蜗杆等检测3.5 外委、采购送检齿轮刃具由外委、采购提供被检测工件图纸，检测人员按照图纸要求检测。
在确保检测仪器精度正常前提下，合格产品开具《计量检测委托报告单》一式三份，其中一份留底保存，两份交外委、采购入库，不合格产品打印实际检测图形，开具《计量检测委托报告单》一式三份，注明不合格产品超差项，加盖检测人员检印，交外委，采购退货。
3.6厂内机加齿轮、丝杠等厂内产品由车间送检，提供图纸，计量室根据图纸要求，检测实际值，合格产品开具《计量检测委托报告单》一式两份，加盖检测人员检印，一份留底，一份交车间入库，未达到图纸要求精度的，说明超差项，由车间人员重新加工直至产品达到图纸要求，开具《计量检测委托报告单》，加盖检测人员检印。
执行标准：1、普及型数控落地铣镗床精度检验2、简易数控机床位置精度评定方法相关记录：1、计量检测委托报告单2、数控（回转）精度一次交检合格率计表。
机床几何精度检验实验报告
河北师范大学机床几何精度检验实验指导书专业__________班级________实验小组成员_______________________________________一、实验目的1、熟悉机床几何精度检验的内容原理和方法和步骤。
2、掌握仪器的使用以及实验数据的处理，误差曲线的绘制等。
3、通过实验了解被实验机床几何精度情况及与加工精度的关系，掌握机床几何精度检验方法。
4、深刻理解加工精度的概念，认识机床精度的重要性。
二、实验设备和仪器设备：CA6140车床1台，C620-1车床两台仪器：框式水平仪1个，验棒2个，千分表3个，磁力表座3个。
三、实验内容四、实验方法及步骤（一）床身导轨的直线度和导轨在同一平面在内1、床身导轨在垂直平面内的直线度将水平仪纵向放置在溜板上靠近和床身结合点前导轨处，从刀架处于主轴箱一端的极限位置开始，自左向右一次移动溜板，每次移动的距离应等于或接近于检验局部误差的长度。
记录溜板在每一位置时水平仪的读数。
2、床身导轨在同一平面内检验方法同上，但水平仪横向放置在两导轨间的流板上。
（二）溜板移动在水平面内的直线度在前后顶尖顶紧一根检验棒，刀架上装一千分表，使其测头转在检验棒的側母线上。
调整尾座，使千分表在检验棒的两端相等。
然后移动溜板检验，千分表在溜板全部行程上的读数的最大代数值差，就是溜板移动在水平面内直线度误差。
（三）主轴定心轴颈的跳动将千分表安装在机床固定部件上，使千分表测头垂直于主轴定心轴颈并触及主轴定心轴颈；旋转主轴，千分表读数最大差值即为主轴定心轴颈的径向跳动误差。
（四）主轴锥孔中心线的径向跳动将检验棒插在主轴锥孔内，把千分表安装在机床固定部件上，使千分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录千分表的最大读数差值，在a、b 处分别测量。
标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置，取下检棒，同向分别旋转检棒90 度、180 度、270 度后重新插入主轴锥孔，在每个位置分别检测。
第ⅰ部分实验指导书数控机床安全操作规程
第Ⅰ部分实验指导书数控机床安全操作规程：在使用过程中要严格遵守操作规程，机床的操作规程一般如下：1.操作者必须熟悉机床的性能、结构、传动原理以及控制，严禁超性能使用。
2.进入实验室前,所有人员不准拖鞋(最好是穿带绝缘介质的工装鞋),是长头发的同学要戴上防护帽。
3.工作前，应按规定对机床进行检查，查明电气控制是否正常，各开关、手柄位置是否在规定位置上，润滑油路是否畅通，油质是否良好，并按规定加润滑剂。
4.开机时应先注意液压和气压系统的调整，检查总系统的工作压力必须在额定范围，溢流阀、顺序阀、减压阀等调整压力正确。
5.开机时应低速运行3—5min，查看各部分运转是否正常。
6.加工工件前，必须进行加工模拟或试运行，严格检查调整加工原点、刀具参数、加工参数、运动轨迹。
并且要将工件清理干净，特别注意工件是否固定牢，调节工具是否已经移开。
7.工作中发生不正常现象或故障时，应立即停机，及时报告指导老师进行检修。
8.工作完毕后，应及时清扫机床，并将机床恢复到原始状态，各开关、手柄放于非工作位置上，切断电源，认真执行好交接制度。
9.必须严格按照操作步骤操作机床，未经操作者同意，决不允许其他人员私自开动机床。
10.按动按键时用力适度，不得用力拍打键盘、按键和显示屏。
11.禁止敲打中心架、顶尖、刀架、导轨、主轴等部件。
一、加工中心操作实验指导书加工中心是集机、电、液一体化的高科技设备；是一种自动化程度高、结构复杂、功能全面的先进加工设备。
加工中心的综合加工能力较强，具有加工精度高、加工灵活、通用性强、生产率高、质量稳定等优点。
在生产中有着至关重要的地位。
加工中心的操作者要做到文明生产，严格遵守如下加工中心的安全操作规程：1.未经培训者严禁开机；开机前认真检查电网电压、气源气压、润滑油和冷却油的油位是否正常，不正常时严禁开机。
2.机床启动后，先检查电气柜冷却风扇和主轴系统是否正常工作，不正常时应立即关机，及时报告老师进行检修。
#《机床数控技术》实验指导书
实验一数控系统的认识实验目的1.掌握数控机床的特色和运用；2.认识认识数控加工机床的构成和构造；3.掌握数控加工的工作原理；4.掌握数控机床一般的操作步骤和基本编程；实验内容一、数控机床的构成、特色及分类1.数控机床的构成：现代数控机床都是 CNC机床，一般由数控操作系统和机床本体构成，主要有以下几部分构成。
1). CNC装置：计算机数控装置（即CNC装置）是 CNC系统的中心，由微办理器（C PU）、储存器、各I／ O接口及外头逻辑电路等构成。
2). 数控面板：数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘构成。
经过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及相关数据进行输入和编写改正。
3). 可编程逻辑控制器PLC：PLC是一种以微办理器为基础的通用型自动控制装置，用于达成数控机床的各样逻辑运算温次序控制。
比如：主轴的启停、刀具的改换、冷却液的开关等协助动作。
4). 机床操作面板：一般数控机床均部署一个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行一些必需的操作，以及在自动方式下对机床的运前进行必需的干涉。
上边部署有各样所需的按钮和开关。
5). 伺服系统：伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统，进给伺服系统主要有进给伺服单元和伺服进给电机构成。
用于达成刀架和工作台的各项运动。
主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，一般由恒转矩调速和恒功率调速。
为知足某些加工要求，还要求主轴和进给驱动能同步控制。
6). 机床本体：机床本体的设计和制造，第一应知够数控加工的需要，拥有刚度大、精度高、能适应自动运转等特色，因为一般均采纳无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至撤消，为知足高精度的传动要求，宽泛采纳滚珠丝杆、转动导轨等高精度传动件。
为提升生产率和知足自动加工的要求，还采纳自动刀架以及能自动改换工件的自动夹具等。
二、数控机床加工程序的编制数控机床是按编制好的程序进行加工，所以程序编制的利害，直接影响加工过程能否能正常进行，加工的部件能否能达到图纸要求。
精密检测技术实验指导书1
《精密测量技术》实验指导书田朝平编机械学院测控系实验守则一、实验基本要求1．实验前，必须认真预习实验指导书及教材中的有关内容，熟悉仪器、设备及相关测量器具的工作原则和初步了解操作要求。
没有预习实验指导书的学生不得进入实验室。
2．实验中对各种数据应会处理，并考虑如何书写实验报告；实验中出现的误差或其它情况应进行分析说明。
二、实验须知1．学生应在规定的时间进入实验室。
进入实验室后，注意保持实验室清洁和安静。
2．需要接电源的仪器，需经教师同意后，方可接上电源。
要小心操作，用力适当。
3．如发现仪器有故障时，不得擅自拆修，应立即报告指导老师。
4．学生应积极动手操作，并独立完成实验和实验报告。
5．实验完毕后，将计量器具和被测工件整理好，并认真填写实验数据查后，方可离开实验室。
6．在规定的时间内未能完成实验者，须经实验室领导同意，或延长实验时间或另行安排补做时间。
目录一长度基准的测量实验一、用接触式干涉仪测量量块实验二、比长仪测量线纹尺二孔、轴测量实验三、工具显微镜上用灵敏杠杆测量孔实验四、光学比较仪测量轴三形状误差的测量实验五、用圆度仪测量零件的圆度误差实验六、用合像水平仪测量平板平面度误差四齿轮参数测量实验七、用单基圆盘齿形误差测量仪测量齿轮的齿形误差一长度基准的测量实验一、用接触式干涉仪测量量块一、实验目的1、掌握相对法检定量块的方法；2、熟悉接触式干涉仪的工作原理和使用方法；3、掌握量块中心长度的测量的方法。
二、实验设备接触式干涉仪、标准量块（二等量块）、被检量块（三等量块）及附件三、仪器概述（1）结构原理立式接触干涉仪是由干涉管、支架及可换的测量工作台组成如图1－1所示。
干涉管是仪器的主要部分，它由测量柱1、干涉箱2和观察管3组成。
在测量柱端部的测杆上可以装测帽4及测杆提升器5，通过目镜8右边的小手轮6的转动,可使分划板作横向移动，扳动扳手7可使目镜绕一轴线摆动，以便观察到全部刻度尺。
借助专用扳手转动干涉箱上带。
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3. 主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动
4. 主轴定位孔的径向跳动
5. 刀架横向移动对主轴轴线的垂直度
6. 主轴椎孔轴线的径向跳动
远端
近端
均值
7. 刀架纵向移动对主轴轴线的平行度-主 平面
8. 刀架纵向移动对主轴轴线的平行度-次 平面
9. 尾座移动对主刀架溜板的平行度-主平 面
10. 尾座移动对主刀架溜板的平行度-次平 面
三、实验内容
按照国家规定的普通车床检验项目的标准，选择有代表性的几项进行检验，并把
实验结果记录于表 1。
四、实验步骤
详细实验步骤参见《机床综合精度测量实验 1 软件操作简易教程》、软件动画 演示过程和软件使用说明书。下文仅仅给出实验结果示意图。
（1）床身水平调整
（2）主轴的卡盘定位端面的跳动
（3）主轴轴端的卡盘定位锥面的径向跳动
图 1 软件启动界面
一 、实验目的
1 掌握车床精度的部分项目检验方法和精度标准； 2 了解部分项目精度检验的普通量具和使用方法； 3 分析影响精度的因素及提高精度的措施；
二 实验仪器
1 斯沃机床精度检测与调试仿真软件 1 套。 2 普通车床 2 台，大连机床厂，CDE6140A 和 CDS6136 各一台。 3 芯棒、百分表、水平仪，各 2 套。
《专业综合独立授课实验》
实验指导书
(第二版)
杨林初 编 写
适用专业：
机械设计制造及其自动化
江苏科技大学 机械工程学院 2014 年 9 月
目录
实验十一 机床综合精度测量实验 1
1
实验十一 机床综合精度测量实验 1
实验学时：2 实验类型：综合 实验要求：必修 教学方法与媒介： 教师示范，学生动手。 实验前请安装好软件，使用“试用式尾座顶尖的跳动
（12）主轴的周期性轴向窜动（了解，不做）
（13）主轴顶尖的跳动（了解，不做） （14）丝杠间隙检测（了解，不做）
表 1 机床综合精度测量实验 1（普通车床）检验结果（16K 纸张打印）
机床型号：
时间：
序
检验项目
号
检验结果
备注
1. 床身水平调整
横向
纵向
2. 主轴的卡盘定位端面的跳动
（4）主轴定位孔的径向跳动
（5）刀架横向移动对主轴轴线的垂直度
（6）主轴锥孔轴线的径向跳动。远端近端，每隔 90 度测量一次，取均值。
（7）刀架纵向移动对主轴轴线的平行度-主平面（8）刀架纵向移动对主轴轴线的平行度-次平 面
（9）尾座移动对主刀架溜板的平行度-主平面 （10）尾座移动对主刀架溜板的平行度-次平面
11. 旋转式尾座顶尖的跳动
12. 主轴的周期性轴向窜动
了解
13. 主轴顶尖的跳动
了解
14. 丝杠间隙检测
了解
注意：实验数据与环境温度、机床热平衡状态、操作者熟练程度、仪器仪表精度等相关。因此，
同一台机床每次的测量精度不一定都一样。
实验者（签名）：
教师签字：