实验2-重复定位精度检测
激光干涉仪实验报告
基于激光干涉仪的CA6140机床精度测量实验一、实验目的与要求1.了解雷尼绍XL-80激光干涉仪的工作原理；2.掌握雷尼绍XL-80激光干涉仪的的使用方法；3.掌握普通机床Z轴定位精度、重复定位精度的测量方法；4.掌握普通机床定位误差数据的处理方法。
二、实验仪器与设备1.雷尼绍XL-80激光干涉仪一台；2.CA6140机床一台。
三、实验原理图1 线性定位精度测量原理图来自XL-80激光头的光束进入线性干涉镜，在此光束被分成两束。
一束光（称为参考光束）被引向装在分光镜上的反射镜，另一束光（测量光束）则穿过分光镜到达第二个反射镜。
然后，两束光都被反射回分光镜，在此它们重新组合并被导回到激光头，激光头内的探测器监测两束光之间的干涉。
一般在线性测量过程中，一个光学组件保持静止不动，另一个光学组件沿线性轴移动。
通过监测测量光束和参考光束之间的光路差异的变化，产生定位精度测量值（注意，它是两个光学组件之间的差异测量值，与XL激光头的位置无关）。
此测量值可以与理想位置比较，获得机床的精度误差。
四、实验步骤图2 定位精度测量示意图1.光路搭建（1）开动机床，在保证激光不被机床碰到的情况下，激光干涉仪应离机床越近越好（便于对光）。
（2）放好支架，大体判断镜子所需架设的高度，然后调整支架至合格位置。
各个活动部件都要锁死。
（3）将激光干涉仪安装至支架，激光干涉仪下有锁扣，扣死。
使用水平仪，通过调整支架使激光干涉仪达到水平状态。
（4）将激光干涉仪各个微调螺母调制中间位置（便于以后微调）。
（5）连接激光干涉仪电源、数据线、数据收集器、传感器、电脑等，打开激光干涉仪电源使激光干涉仪预热，等激光指示灯出现绿色后，表明激光已稳定（正常需5分钟）。
（6）架镜子：遵循干涉镜不动，反射镜随机床动a.将机床擦拭干净并将机床开到合适位置，被测量轴工作台需要开到极限位置（最靠近激光仪的一侧）。
b.先架干涉镜，将干涉镜用安装杆、磁性表座固定在机床不可运动部件或其它固定部件上。
实验2重复定位精度检测
G98 G01 W0.4 F20 ； // 慢速离开表头
G00 W59. ；
// 快速离开表头
T0303 ；
// 换刀两工位
M01 ；
// 暂停
T0101 ；
// 再换刀两工位, 转回原刀位
W-59. ；
// 快速靠进表头
G01 W-0.4 F20 ;
// 慢速压表
M30 ;
// 程序结束
4. 测量并重复2次以上，同时记录测量数据。
5. 计算平均定位误差值.
5
五、实验报告
1．绘出检测方案简图，并对照图简述测量过程。 2．列出各测量值，计算平均定位误差值。 3．列出测量控制程序，并说明每步的作用。
6
实验2重复定位精度检测重复定位精度机器人重复定位精度重复定位精度测试转盘提高重复定位精度机床重复定位精度什么是重复定位精度数控机床重复定位精度回转气缸重复定位精度机械手重复定位精度
实验二、刀架重复定位精度检测
一、实验目的
1. 了解电动刀架定位误差产生原因； 2. 掌握刀架重复定位误差检测方法。
1
二、实验设备
1．RS-SX-0i Mate TC 综合实训系统 2．千分表(0.001mm X 5mm)、磁性表座
2
三、实验内容
1．确定误差测量方案，编制测量程序； 2测量方案，如图示： 2 ．按要求安装磁性表座及千分表；
4
四、实验步骤
3 ．输入测量程序：
操作实例重复测量
操作实例重复测量重复测量是科学研究中一项重要的实验设计要求，它旨在提高实验数据的准确性和可靠性。
通过对同一样本或现象进行多次实验测量，可以减小测量误差对实验结果的影响，同时也可以评估测量方法的可信度和稳定性。
下面就重复测量的概念、目的、方法和原因进行详细讨论。
重复测量是指在相同或相似的条件下，对同一样本或现象进行多次测量的过程。
重复测量的目的一方面是希望通过多次测量得到更加准确和可靠的实验数据，同时也可以评估测量方法的可行性和稳定性。
重复测量方法常用于物理、化学、生物和医学等领域的研究中，常见的实验设计包括多次测量、多次重复实验和多次采样。
重复测量的方法主要有以下几种。
首先，可以进行多次测量并取平均值。
通过多次测量并计算其平均数，可以有效减小个别测量值的误差对最终结果的影响。
其次，可以进行多次重复实验。
重复实验是指在相同条件下，对同一实验进行多次重演。
这样可以验证实验结果的可重复性。
此外，也可以进行多次采样。
多次采样是指在相同或相似条件下，对同一样本进行多次取样，然后对取样结果进行对比。
重复测量的原因主要有以下几个方面。
首先，测量误差是不可避免的。
在实验过程中，由于仪器精度、环境条件和人为因素等原因，测量值往往存在一定的误差。
通过重复测量，可以减小这些误差对实验数据的影响。
其次，重复测量可以验证实验结果的可靠性。
科学研究要求实验结果具有普遍性和可重复性，只有通过多次重复测量，才能得到稳定可靠的结果。
此外，重复测量还可以评估测量方法的可信度和稳定性。
通过对同一样本或现象进行多次测量，可以评估测量方法的相对误差和一致性，进而确定最佳的测量方法。
总结起来，重复测量是科学研究中一项基本要求，通过多次测量可以提高实验结果的准确性和可靠性，验证实验结果的可行性和可重复性，评估测量方法的可信度和稳定性。
在实际研究中，我们应该根据具体需求和条件，选择适当的重复测量方法，并合理解释和分析实验数据，从而得到科学准确的结论。
重复定位精度的检测
改： 对原设计 的先天性泄漏缺陷进行改进。从结构上改 ， 开
回油孔 ， 引回油路 ， 将 回油顺畅引回油箱 ， 加快油液循环 ， 防止因
回油 孔 较 小 ， 回 油不 畅通 引 起 积 油 而 泄 漏 。
换： 对磨损 的轴 和套及 已损坏的密封件 ， 进行及时修理或更
换。
心力 ， 将轴上漏 油止住 ， 引 回油管疏 导 。单 向旋转 轴可 车削螺 旋封 油槽 ， 利用螺旋轴 向推力将轴与套之 间的漏油引 回。根据
以上 ， 下盖 加钻 回油孔 ， 铣深 回油槽 ， 增大 回油量。结合面铣 制 宽、 深４ ｍｍ左右 的凹槽 ， 用耐油橡 胶条或 Ｏ形 圈嵌入 槽 中再 压紧。用 １ ｍ ｍ左右厚的工业纸板或橡胶板制成不 同形状 的密
合间隙大或密封不好 。 装配或修理质量差 ， 箱体结合 面密封不严 或连接螺 钉松 紧不 当。 箱盖经常拆 卸 ， 复装结合面密封较差 。 润
２ ． 将编制好 的程序存储并装载 在此说明一点 ，程序 的编制有很多种方法 ，并不拘泥于形
式 。比如可 以编一个 子程序 Ｌ １ ０ ０ ，将该子 程序执行 １ ０次 ， 即
Ｌ１ ０ ０ Ｐ１ ０。
在数控加工中， 重复定位精度是工件加工尺寸稳定的重要 因 素之一 ，可以定期检查设备在 自动运行程序时的重复定位精度 ，
千分表 ，可 以更精确地测出误差。重新运行此程序 ，当运行到
Ｎ ３ ０ 段 时观察表 的指针变化 。如果每次运 动到这个位置指针始 终在零处 ， 说 明该机 床重复定位精度较 高 ； 如果 发生 了变化 ， 就 需要检查产生变化 的原 因。
Ｎ ２ ０ Ｇ ０ ０ Ｇ ９ ０ Ｘ一 ２ ０ ０
则单位将变成 ｍ ｓ ）
定位与重复定位精度检测微课解析
使用设备：激光干涉仪
3）相关标准
国家标准：GB17421.2-2000数控轴线的定位精度与重复定 位精度的确定
视频（961）、动画（962）、图片（963）、文本（963）
4）学习资源
二、定位精度与重复定位精度检测方法
2.2 激光干涉仪的组成与连接 1）三脚架与云台 2）激光器 3）光学组镜 4）环境传感器
二、定位精度与重复定位精度检测方法
2.5.4检测程序的生成-选择数控系统
二、定位精度与重复定位精度检测方法
2.5.5自动采集数据
二、定位精度与重复定位精度检测方法
2.5.7数据分析
二、定位精度与重复定位精度检测方法
2.5.7选择中国国家标准
ISO 230-2 ISO230-1997 ANSI B5.54 ASME B89.1.12M NMTBA BS 3800 BS 4656 JIS B6330 GB 17421-2000 VDI 3441 VDI 2617 E60-099 等等
-
老版国际标准International 新版国际标准(2) 美国国家标准U.S.A. 美国机械工程师学会标准 美国机床协会标准 英国机床标准U.K. 英国三测机标准U.K. 日本国家标准Japan 中国国家标准China 德国机床标准Germany 德国三测机标准Germany 法国国家标准France
二、定位精度与重复定位精度检测方法
2.3 激光干涉仪的测量原理
静止分光 镜和反光镜 移动 反射镜
静止激光头
二、定位精度与重复定位精度检测方法
2.4 对光方法
水平光束调整
垂直光束调整
调至理想位置
详细的对光方法请观看视频资源961102激光干涉仪检测
机械手臂重复定位精度和运动速度测量实验研究
定 位
所示。 机械臂的运动是通过控制伺服电机而实现
精 度
的。 通过对设定机械臂运动的不同路径及位移,调 和
运
节机械臂同轴向位置进而多次对千分表进行撞击 动
并记录相关数据,借用概率统计分布相关方法可以
速 度
得出所撞击次数中相应的撞击位置偏差,进而可得
测 量
到相应的精度,具体实验图如图 2 所示。 为了测定 实
验
相应的机械手臂的运动速度,可以调节机械手臂不 研
同速度下撞击一个回路电路开关,然后利用示波器 究
记录脉冲个数,进而可以求得机械臂运动的平均值,
具体实验图如图 3 所示。 因为机械臂是匀速运动 的,所以所求得的平均速度即为机械臂在当前时刻 摇 35
詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪
D 摇詪詪摇
设计分析 esign and analysis
摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇
摇 摇 2016 年第 44 卷第 3 期摇 摇
詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪
詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪詪
D 摇 摇
摇 摇 2016 年第 44 卷第 3 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
多,但机器人关节用的电机及其组件,对机器人的定
位精度有较大影响。 因此, 本文将开展对 SCARA 何
洪
重复定位精度和反向间隙指导书
数控机床各数控轴重复定位精度和反向间隙一、重复定位精度1、定义重复定位精度是指机床滑板或大拖板在一定距离范围内（一般为200-300mm）往复运动7次千分表或激光干涉仪检测的精度。
取这7次的最大差值。
2、影响因素重复定位精度反映了伺服系统特性、进给系统的间隙与刚性以及摩擦特性等综合误差。
一般情况下，重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，是一个非常重要的精度指标。
它是影响机器能力指数CMK，工序能力指数CPK的重要因素。
3、相关标准GB/T18400.4-2010 与ISO标准相当。
300毫米长度上±0.0035JIS 日本标准DIN 德国标准二、重复定位精度和定位精度的区别。
定位精度指的是数控轴实际到达的位置和数控系统要求到达的位置误差。
比如要求一个轴走100 mm ，结果实际上它走了100.01 多出来的0.01 就是定位精度。
重复定位指的是同一个位置多次定位过去产生的误差。
比如要求一个轴走100 mm 结果第一次实际上他走了100.01 重复一次同样的动作他走了99.99 这之间的误差0.02 就是重复定位精度。
通常情况重复定位精度比定位精度要高的多。
单件生产（比如模具制造）要求机床具有较高的定位精度，大批量生产要求机床具有较高的重复定位精度三、重复定位精度的检测方法。
有两种，一种使用激光干涉仪，一种使用千分表。
介绍千分表检测重复定位精度。
1、选取数控轴经常使用的一段长度（200~300）毫米。
2、由作业指导员按下列要求编写一段小程序：1）设定坐标轴的起点2）坐标轴以工进速度（300米/分）往前走200或300毫米。
3）停住3秒。
（便于观察千分表）4）返回起点5）重复上述步骤共七次。
程序如下：（以X 轴为例）G91 X0G01 X300. F300G04 X3.G01 X0M993、作业指导员运行先单节运行小程序，确认程序无误。
4、保全工在停止的位置安装好千分表，并将千分表置零。
定位精度和重复定位精度
定位精度、重复定位精度的概念以及国家相关标准许多人经常听到定位精度和重复定位精度的说法但却对它们的概念以及检测方法很模糊本文将阐明其概念并就给出国家标准GB/T 17421.2-2000等同于国际ISO230-21997---数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定。
GB/T 17421.2-2000 数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定 1. 范围本标准规定了通过直接测量机床的单独轴线来检验和评定数控机床的定位精度和重复定位精度的方法。
这种方法对直线运动和回转运动同样适用。
本标准适用机床的型式检验验收检验比较检验定期检验也可用于机床的补偿调整检验。
本标准不适用于需同时检验几个轴线的机床。
2. 定义和符号本标准采用以下定义和符号 2.1. 轴线行程在数字控制下运动部件沿轴线移动的最大直线行程或绕轴线回转的最大行程。
2.2. 测量行程用于采集数据的部分轴线行程。
选择测量行程时应保证可以双向趋近第一个和最后一个目标位置。
2.3. 目标位置i 1 至m 运动部件编程要达到的位置。
下标i表示沿轴线或绕轴线选择的目标位置中的特定位置。
2.4. 实际位置Piji 1 至mj 1 至n 运行部件第j次向第i个目标位置趋近时实际测得的到达位置。
2.5. 位置偏差Xij 运动部件到达的实际位置减去目标位置之差。
Xij Pij Pi 2.6. 单向以相同的方向沿轴线或绕轴线趋近目标位置的一系列测量。
符号↑表示从正方向趋近所得的参数符号↓表示从负方向趋近所得的参数。
2.7. 双向从两个方向沿线轴线或绕轴线趋近某目标位置的一系列测量所测得的参数。
2.8. 扩展不确定度定量地确定一个测量结果的区间该区间期望包含大部分的数值分布。
2.9. 覆盖因子为获得扩展不确定度而用标准不确定度倍率的一个数值因子。
2.10. 某一位置的单向平均位置偏差由n次单向趋近某一位置Pi所得的位置偏差的算术平均值。
2.11. 某一位置的双向平均位置偏差从两个方向趋近某一位置Pi所得的单向平均位置偏差 2.12. 某一位置的反向差值Bi 从两个方向趋近某一位置时两单向平均位置偏差之差。
- 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)。
4. 测量并重复2次以上，同时记录测量数据。
5. 计算平均定位误差值.
五、实验报告
1．绘出检测方案简图，并对照图简述测量过程。 2．列出各测量值，计算平均定位误差值。
ห้องสมุดไป่ตู้
3．列出测量控制程序，并说明每步的作用。
四、实验步骤
1．确定测量方案，如图示：
2 ．按要求安装磁性表座及千分表；
四、实验步骤
3 ．输入测量程序：
G98 G01 W0.4 F20 ； G00 W59. ； T0303 ； M01 ； T0101 ； W-59. ； G01 W-0.4 F20 ; M30 ; // 慢速离开表头 // 快速离开表头 // 换刀两工位 // 暂停 // 再换刀两工位, 转回原刀位 // 快速靠进表头 // 慢速压表 // 程序结束
实验二、刀架重复定位精度检测
一、实验目的
1. 了解电动刀架定位误差产生原因；
2. 掌握刀架重复定位误差检测方法。
二、实验设备
1．RS-SX-0i Mate TC 综合实训系统
2．千分表(0.001mm X 5mm)、磁性表座
三、实验内容
1．确定误差测量方案，编制测量程序；
2．检测某刀位重复定位误差。