数控机床定位精度检测的七种方式
数控机床的精度检测与调整方法
数控机床的精度检测与调整方法数控机床是现代制造业中不可或缺的一种设备，它的精度对于产品的质量和性能起着至关重要的作用。
本文将介绍数控机床的精度检测与调整方法，帮助读者更好地了解和应用这些技术。
一、精度检测方法1. 几何误差检测几何误差是数控机床精度的重要指标，包括直线度、平行度、垂直度、圆度等。
常用的几何误差检测方法有激光干涉仪、三坐标测量仪等。
通过这些设备，可以精确测量机床各个轴向的几何误差，并得出相应的数据。
2. 理论切削路径与实际切削路径对比在数控机床的加工过程中，理论切削路径与实际切削路径之间可能存在偏差。
通过对比理论切削路径与实际切削路径，可以判断数控机床的精度是否达标。
常用的方法是使用光学测量仪器，对切削路径进行高精度的测量和分析。
二、精度调整方法1. 机床结构调整数控机床的结构调整是提高其精度的重要手段。
首先，需要检查机床各个部件的紧固情况，确保机床的刚性和稳定性。
其次，根据几何误差的检测结果，对机床的导轨、滑块等部件进行调整，以减小误差。
2. 控制系统调整数控机床的控制系统对于其加工精度起着至关重要的作用。
通过调整控制系统的参数，可以改善机床的运动精度和定位精度。
常用的调整方法包括增加控制系统的采样频率、优化控制算法等。
3. 刀具与工件的匹配调整刀具与工件的匹配对于加工精度有很大影响。
在数控机床的加工过程中，需要根据工件的要求选择合适的刀具，并对刀具进行调整和校准。
同时，还需要对工件进行检测，确保其尺寸和形状与设计要求一致。
三、精度检测与调整的重要性数控机床的精度检测与调整是保证产品质量和性能的关键环节。
只有通过科学的检测方法，准确地了解机床的精度情况，才能及时采取相应的调整措施，提高机床的加工精度。
这对于提高生产效率、降低成本、提升产品竞争力具有重要意义。
四、未来发展趋势随着制造业的不断发展，数控机床的精度要求也越来越高。
未来，数控机床的精度检测与调整方法将更加精细化和智能化。
数控机床工作台的定位精度检测与调整技巧
数控机床工作台的定位精度检测与调整技巧数控机床工作台是现代制造业中不可或缺的重要设备，其定位精度直接关系到加工零件的质量和精度。
本文将为大家介绍数控机床工作台的定位精度检测与调整技巧。
一、定位精度检测方法1. 平面定位精度检测：将工作台移动到机床最大行程的两端，将测量时的测头放置在工作台上，并对两个端点进行平面度测量。
根据测量结果，计算平均偏差，以评估工作台的平面定位精度。
2. 垂直定位精度检测：将工作台移动到最高点或最低点，将测量时的测头放置在工作台上，并对工作台进行垂直度测量。
根据测量结果，计算垂直度偏差，以评估工作台的垂直定位精度。
3. 水平定位精度检测：将工作台移动到机床最大行程的两端，将测量时的测头放置在工作台上，并对两个端点进行水平度测量。
根据测量结果，计算平均偏差，以评估工作台的水平定位精度。
4. 位移重复性检测：将工作台移动到同一个位置，并多次测量工作台的定位偏差。
根据测量结果，计算位移重复性误差，以评估工作台的定位精度。
二、定位精度调整技巧1. 调整导轨与滑块：导轨与滑块是数控机床工作台的关键部件，直接影响着定位精度。
通过调整导轨与滑块之间的间隙，减小摩擦力，可以提高定位精度。
调整时需仔细测量每个位置的间隙，并确保在规定范围内。
2. 调整传动系统：传动系统的精度也是影响工作台定位精度的重要因素。
可以通过调整传动装置的齿轮啮合间隙、传动带的张力以及传动链条的松紧度来提高定位精度。
3. 检查并更换磨损部件：长时间使用后，机床工作台的关键部件可能会出现磨损，导致定位精度下降。
及时检查并更换磨损的部件，可以恢复工作台的定位精度。
4. 调整液压系统：液压系统的稳定性对工作台的定位精度有重要影响。
可以通过调整液压泵的工作压力、检查液压缸的密封状况，保证液压系统的正常工作，提高工作台的定位精度。
5. 关注温度变化：温度变化也会对工作台的定位精度造成影响。
数控机床工作台应放置在稳定的温度环境中，并定期检查温度变化对定位精度的影响，必要时进行调整或采取温度补偿措施。
机床行业常见位置精度检验标准介绍
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。
数控机床工作台的定位精度检测与调整方法
数控机床工作台的定位精度检测与调整方法随着科技的进步和工业的发展，数控机床在制造业中扮演着重要的角色。
而数控机床的定位精度对于加工产品的质量起着至关重要的作用。
本文将介绍数控机床工作台的定位精度检测与调整方法，旨在帮助读者更好地理解和应用相关技术。
首先，我们需要了解数控机床工作台的定位精度定义。
定位精度是指数控机床工作台在特定工作条件下，其运动轴与工作轴的相对位置的准确性。
定位精度关系着加工零件的尺寸和形状精度，直接影响着产品的质量。
数控机床工作台的定位精度检测需要借助于专业的测量设备和工具。
其中常用的测量设备包括激光干涉仪、高精度角度测量仪、坐标测量机等。
通过这些设备，可以对数控机床工作台的各个轴进行精确的测量。
在进行定位精度检测之前，需要进行工作台的预热，确保温度稳定。
同时，注意检测设备的放置位置，以避免外界因素对测量结果的干扰。
接下来，根据具体的检测要求和机床结构，采用合适的测量方法和测量点，对数控机床工作台的各个轴进行测量。
针对机床工作台不同的轴，可采取不同的检测方法。
例如，对于直线轴，可使用激光干涉仪进行测量；对于旋转轴，可以使用高精度角度测量仪进行测量。
通过这些测量设备，可以精确测量出数控机床工作台在坐标轴上的定位精度。
定位精度检测完成后，如发现定位精度不符合要求，需要进行调整。
调整的目的是通过调整机床的各个部分，使得机床的定位精度达到规定的标准。
调整方法具体根据机床的结构和不同轴的特点而定，下面将介绍一些常见的调整方法。
首先，针对直线轴的调整，可以通过调整导轨和滑块的间隙来实现。
通过适当调整导轨和滑块的间隙，可以有效消除摆动和间隙，提高直线轴的定位精度。
其次，对于旋转轴的调整，可以通过调整机床的传动部分来实现。
例如，在滚珠螺杆传动的机床中，可以通过调整滚珠螺杆的预紧力和轴承的安装间隙来改善旋转轴的定位精度。
此外，还可以通过调整伺服系统的参数来实现定位精度的调整。
伺服系统是数控机床的核心部分，负责控制机床的运动。
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。
数控机床精度检测项目及常用工具
(1)几何精度检测：
项目：几何精度包括直线度、垂直度、俯仰与扭摆、平面度、平行度等；
工具：ML10激光干涉仪、直线度光学镜、垂直度光学镜、平面度光学镜、角度镜组件等；
2.3 工作精度：
项目：美国NAS(国家宇航标准)979在20年前就制订了标准化的“圆形—菱形—方形”试验(现在是CMTBA的标志)。
工具：准备铸铁或铝合金试件、铣刀及编制数控切削程序，高精度圆度仪及高精度三坐标测量机做试件精度检验。
特点：该方法需要仔细定义试件的切削方法和测量切削结果；可能要花几天时间，这依赖于计量室的条件。
特点：可采用自动数据采集及分析，精度高，测量范围大。特别是雷尼绍直线度光学镜具有其独特的专利设计，大大改善了调光的复杂程度。
(2)位置精度的检测及其自动补偿：
项目：数控机床位置精度包括定位精度、重复定位精度、微量位移精度等；
工具：ML10激光干涉仪、线性光学镜等；
特点：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，上述过程是自动进行的，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据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。
(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(20℃)。
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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。
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。
测量方法是在回转工作台的一周内任选三个 位置重复定位3次，分别在正、反方向转动下进 行检测。所有读数值中与相应位置的理论值之差 的最大值分度精度。如果是数控回转工作台，要 以每30取一个测量点作为目标位置，分别对各目 标位置从正、反两个方向进行5次快速定位，测 出实际到达的位置与目标位置之差值，即位置偏 差，再按GB10931-89规定的方法计算出标准偏 差，各测量点的标准偏差中最大值的6倍，就是 数控回转工作台的重复分度精度。
整理者：机械58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。
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。
测量工具有标准转台、角度多面体、圆光栅及平行光管 (准直仪)等，可根据具体情况选用。测量方法是使工作台正向 (或反向)转一个角度并停止、锁紧、定位，以此位置作为基准， 然后向同方向快速转动工作台，每隔30锁紧定位，进行测量。 正向转和反向转各测量一周，各定位位置的实际转角与理论 值(指令值)之差的最大值为分度误差。如果是数控回转工作台， 应以每30为一个目标位置，对于每个目标位置从正、反两个 方向进行快速定位7次，实际达到位置与目标位置之差即位置 偏差，再按GB10931-89《数字控制机床位置精度的评定方法》 规定的方法计算出平均位置偏差和标准偏差，所有平均位置 偏差与标准偏差的最大值和与所有平均位置偏差与标准偏差 的最小值的和之差值，就是数控回转工作台的定位精度误差。 考虑干式变压器到实际使用要求，一般对0、90、180、 270等几个直角等分点进行重点测量，要求这些点的精度较其 他角度位置提高一个等级。
测量方法是从7个任意位置分别进行一次原点复归，测定其停止 位置，以读出的最大差值作为原点复归精度。 应当指出，现有定位精度的检测是在快速、定位的情况下测量 的，对某些进给系统风度不太好的数控机床，采用不同进给速度定 位时，会得到不同的定位精度值。另外，定位精度的测定结果与环 境温度和该坐标轴的工作状态有关，目前大部分数控机床采用半闭 环系统，位置检测元件大多安装在驱动电动机上，在1m行程内产生 0.01~0.02mm的误差是不奇怪的。这是热伸长产生的误差，有些机 床便采用预拉伸(预紧)的方法来减少影响。 每个坐标轴的重复定位精度是反映该轴的最基本精度指标，它 反映了该轴运动精度的稳定性，不能设想精度差的机床能稳定地用 于生产。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。