數控機床精度變差時，如何檢測機床的定位精度？

數（shù）控機床定位精度，是指機床各坐（zuò）標軸在數（shù）控裝置控製下（xià）運（yùn）動所能達到的位置精度（dù）。數控機床的定位精度（dù）又可以理解為機床的運動精度（dù）。普通機床（chuáng）由手動進給，定（dìng）位精度主要決定於（yú）讀數誤差，而數控機床的移動（dòng）是靠數（shù）字程序指令實現的，故定位精度決定（dìng）於數控係統和機械傳動誤差。機床各運動部件（jiàn）的運動是在數控裝置的控製下完成的，各運（yùn）動部件在程序（xù）指令控（kòng）製下所能達到的精（jīng）度直接反映加（jiā）工零（líng）件所（suǒ）能達到的（de）精度，所以（yǐ），定位精度是一項很重要的檢測內容（róng）。

1、直線（xiàn）運（yùn）動定位精度檢（jiǎn）測

直線運動定位精度一般都在機床和工作台空載條件下進行。按（àn）國家標準和國際標（biāo）準化組織的規定（ISO標準），對數控機床的檢測，應以激光測量為準。在沒有激光幹涉（shè）儀的情況下，對於一般用戶來說也（yě）可以用標準刻度尺，配以光學讀數顯微鏡進行比較測量（liàng）。但是，測量儀器（qì）精度必須比被測的精度（dù）高1~2個等級。

為了反映出多次定位中的全部誤差，ISO標準規（guī）定每一個定位點按五（wǔ）次（cì）測量（liàng）數據算平均值和散差 -3散差帶構成的定位點散差帶。

2、直線運動重複定位精度（dù）檢測

檢（jiǎn）測用（yòng）的儀器與檢（jiǎn）測（cè）定位精度所用的相同。一般檢（jiǎn）測方法是在靠近各（gè）坐標行程中點及兩端的任意三個位置進行測量（liàng），每個位置用快速移動定位，在（zài）相同條件下重複（fù）7次（cì）定位，測（cè）出停止位（wèi）置數值並求出讀數最大差值。以三個位置中最大一個（gè）差值的（de）二分之一，附上正負符號，作（zuò）為該坐標的重複定（dìng）位精度，它是反映軸（zhóu）運動精度穩定（dìng）性的最基本（běn）指（zhǐ）標。

3、直線運動的原點返回精度檢測

原點返回精度，實質上是該坐標軸上一個特（tè）殊點的重複定位精度，因此它的（de）檢測方法完全與重複定位精度相同。

4、直線運動的反向誤差檢測

直線運動的反向誤差，也叫（jiào）失動量，它包括該坐標軸進給傳動鏈上驅（qū）動部位（如伺服電動機、伺趿液壓馬達和步進電動機等）的反向死區，各機械運動傳（chuán）動副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。誤差越大，則定位精度和重複定位精（jīng）度也越低。

反向誤差的檢測方法是（shì）在所測坐標軸的行程內（nèi），預先向正向或反向移動一個距離並（bìng）以此停止位置為（wéi）基準，再在同（tóng）一方向給（gěi）予一定移動指（zhǐ）令值，使之移動一段距離，然後再往相反方向移動相同的距離，測量停（tíng）止位置與基（jī）準位置（zhì）之（zhī）差。在靠近行（háng）程（chéng）的中點及兩（liǎng）端的三個位置分別進（jìn）行多（duō）次測定（一般為7次），求出各個位置（zhì）上的（de）平均值，以所得平（píng）均值中（zhōng）的最大值為反向誤差值。

5、回轉工作台的定位精度（dù）檢測

測量工具（jù）有標準（zhǔn）轉（zhuǎn）台（tái）、角度多麵體、圓光柵及平行光管（準直儀）等，可根據具體情況選用。測量方（fāng）法（fǎ）是使工作台正向（或反向）轉一個角度並停（tíng）止、鎖緊、定位，以此位置作為基準（zhǔn），然後（hòu）向同方向（xiàng）快速轉動工作台，每隔30鎖緊定（dìng）位，進行測量。正向轉和反向轉各測量一周，各定位位置的實際轉角與理（lǐ）論值（指（zhǐ）令值）之差的最大值為分度誤差。如果是數（shù）控回轉工作（zuò）台，應以每30為（wéi）一個目標位置（zhì），對於每個目標位置從正、反兩個方向進行快速定（dìng）位（wèi）7次，實際達到位置與目標位置之差即位置（zhì）偏差，再按GB10931-89《數字控製機床位置精度的評定方法（fǎ）》規定的方法計算（suàn）出平均位置偏差（chà）和標準偏差，所（suǒ）有平均位（wèi）置偏差與標準偏差的最大值和（hé）與所有平均位置偏差與標準（zhǔn）偏差的最（zuì）小值的和之差值，就是數控回（huí）轉工作台的定位精度誤差（chà）。

考慮幹式變壓器到實際使用要求，一般對0、90、180、270等幾個直角等分點進行重點測量，要求（qiú）這些點的精度較其他（tā）角度位置提（tí）高一（yī）個等級。

6、回轉（zhuǎn）工作台的重複分度精度檢（jiǎn）測

測量方法是在回轉工作台的一周內任選三個位置重複定位3次，分別在正、反方向轉動下進行檢測。所有讀數值中與相應位置（zhì）的理論值之差的最（zuì）大值分（fèn）度精度。如果是數控回轉工作台，要以每30取一個（gè）測量點作為目標位置，分別對各（gè）目標位置從正、反兩個方（fāng）向進行5次快速定位，測出實際到達的位置與目標位置之差值，即位置偏差，再按GB10931-89規（guī）定的方（fāng）法計算出標準偏差，各測量（liàng）點的標準偏差中最大（dà）值的6倍，就是數控回（huí）轉工（gōng）作台的重複分度精度。

7、回轉工作台的原點複歸精度檢測

測量方法（fǎ）是從7個任意位置分別進行一次原點複歸，測定其停止位置，以讀出的最大差值作（zuò）為原點複歸精度。

應當（dāng）指出，現有定位精度的檢測是在（zài）快速（sù）、定位的情（qíng）況下測量的，對某些進給係統風度不太好的數控機床，采用不同進給速度定位時，會得到不（bú）同的定位精度值。另外，定位精度的（de）測定結果與環境溫度和（hé）該坐標軸的工作狀態（tài）有關，目前大部分數控機床（chuáng）采用半閉環係統，位置檢（jiǎn）測元件（jiàn）大多安裝在驅動電動機上，在1m行程內（nèi）產生0.01~0.02mm的誤差是不奇怪的。這是熱（rè）伸（shēn）長產生的誤差，有些（xiē）機床便采用預拉伸（預緊）的方法（fǎ）來（lái）減（jiǎn）少影響。

每個坐（zuò）標軸的重（chóng）複（fù）定位精度是反映該軸的最基本精度指標，它反映了該軸運動精度的穩定性，不能設想精度差的機床能穩定地用於（yú）生產。目前，由（yóu）於數控（kòng）係統功能越來越（yuè）多（duō），對每個坐噴射器標運動精度的係統誤差如螺距（jù）積累誤（wù）差、反向間隙誤差等都可以進行（háng）係統補償，隻有隨機誤差沒法（fǎ）補償，而重複定位（wèi）精度（dù）正是反映了進給驅動機構的綜合（hé）隨機誤差，它無法用數（shù）控係統補償來修正，當發現它超差時，隻有對進給傳動鏈進行精調修正。因此（cǐ），如（rú）果允許對機床進行選擇，則應選擇（zé）重複定位精度高的機床為好。