數控機床定位精（jīng）度檢測的七種方式

數控機床是數字控製機床（chuáng）的簡（jiǎn）稱，是一種裝有程序控製（zhì）係統的自動化機床。該（gāi）控製係統能（néng）夠（gòu）邏輯地（dì）處理具有控製編碼或其他符號指令規（guī）定（dìng）的程序，並將其譯碼，用代（dài）碼化的數字表示，南京第四（sì）機床（chuáng）有限公司通過信息載體輸入數控裝置。經運（yùn）算處理由數控裝置發出各種控製信號，控製（zhì）機床的動作，按圖（tú）紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加（jiā）工出來。

數控機床定位精度，是指機床各坐標軸在數控裝（zhuāng）置控（kòng）製下運動所能達（dá）到的位置精度。數控機床的定位精（jīng）度又可以理解為機床的運動精度。普通機床由手動進給，定位（wèi）精度主（zhǔ）要決定於讀數誤差（chà），而數控（kòng）機床的移動是靠數字程序指令實現的，故定位精度決定於（yú）數控（kòng）係統（tǒng）和機械傳動誤（wù）差。機床各運動部件的運動是在數（shù）控（kòng）裝置的控製下完成的，各運動（dòng）部件（jiàn）在程序指令控製下所能（néng）達到的精度直接反映加工零件所能達到的精（jīng）度（dù），所以，定位精度是一項很（hěn）重要的檢測（cè）內容。

1、直（zhí）線運動定位精度檢（jiǎn）測（cè）

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。按國家標準和國際（jì）標準化組織的規定（ISO標準），對（duì）數控機床的檢測，應以（yǐ）激光測量為準。在沒有激光幹涉（shè）儀的情況（kuàng）下，對於一（yī）般用戶來說也可以（yǐ）用標準刻度尺，配以光學讀數顯微鏡進（jìn）行比較測量。但是，測量儀器（qì）精度必須比被測的精度高1~2個等級。

為（wéi）了反映出多次定位中的全部誤差，ISO標準規定每一個定位點按五次測量數據算平（píng）均值和散差-3散差帶（dài）構成的（de）定位點散差帶。

2、直線運動重複（fù）定位精度檢測（cè）

檢測用的儀器與檢測定（dìng）位精（jīng）度所（suǒ）用的相同。一般檢測方法是在靠近各坐標行（háng）程中（zhōng）點及兩端的任意三個位置進行測量，每個位置用快速移動定（dìng）位，在相同條件下重複7次（cì）定位，測出停止位置數值並求出讀數（shù）最大差值。以三個位置（zhì）中（zhōng）最大一個差值的二分之一，附上正負符號，作為該坐標的重複定位精（jīng）度，它（tā）是反映軸運動精（jīng）度穩定性的最基本指標。

3、直線運動的原點（diǎn）返回精度檢測

原點（diǎn）返回精度（dù），實質上是該坐標軸上一個特殊點的重複定位精度，因此它的檢測方法完全（quán）與重複定位精度相（xiàng）同。

4、直線運動的（de）反（fǎn）向誤差檢測

直線運動的反向誤差，也（yě）叫失（shī）動（dòng）量，它包括（kuò）該坐標軸（zhóu）進給傳動鏈上驅動部（bù）位（如伺服電動機（jī）、伺（sì）趿液壓馬達和（hé）步進電動（dòng）機等）的反向死（sǐ）區，各機械運動傳動（dòng）副的反向間隙和（hé）彈性（xìng）變形等誤差的綜合反（fǎn）映。誤差越大，則定（dìng）位精度和重複定位（wèi）精度也越低。

反向誤差的檢（jiǎn）測（cè）方法（fǎ）是在所測坐標軸的行程內，預先向（xiàng）正向或反向移動（dòng）一個距離並以此停止位置為基準，再在同一（yī）方向給予一定移動（dòng）指令值，使之（zhī）移動一段距離，然後再往相反（fǎn）方向移動相同的距（jù）離，測量停止位置與基準位置之差（chà）。在靠近行程的中點（diǎn）及兩（liǎng）端的三個位置分別進行多次測定（一般（bān）為（wéi）7次），求出各（gè）個位置上（shàng）的平均（jun1）值，以所得平均值中的最（zuì）大值為反向誤（wù）差值。

5、回轉工作台的定（dìng）位精度檢測

測量工（gōng）具有標準轉台、角（jiǎo）度多麵體、圓光柵（shān）及平行光管（準（zhǔn）直儀）等，可根據具體（tǐ）情況選用（yòng）。測量方法是使工作台正向（或反（fǎn）向）轉一個角度並停止、鎖緊、定位，以此（cǐ）位置作為基準，然後向同（tóng）方向快速（sù）轉（zhuǎn）動工作台，每隔30鎖緊（jǐn）定位，進行測量。正向轉和反向轉各測量一周（zhōu），各定位位置的實際轉角與（yǔ）理論值（指令值）之差的最大值為分（fèn）度誤（wù）差。如果是數控回轉（zhuǎn）工作（zuò）台，應以每30為一個目標（biāo）位置，對於每個目標位置從正、反兩個方（fāng）向進行快（kuài）速定位7次，實際達（dá）到位置與目標位置之差（chà）即位置偏（piān）差，再按（àn）GB10931-89《數字控製機床位置精度的評定方法》規定（dìng）的方法計算出平均位置偏差和標準偏差，所有（yǒu）平（píng）均位置偏差與標（biāo）準（zhǔn）偏差的（de）最大（dà）值和與所有平均位置偏差與標準偏差的（de）最（zuì）小值的和（hé）之差值，就是數（shù）控回轉工作（zuò）台的定位精度誤差。

考慮幹式變壓器到實際使用要求，一（yī）般對0、90、180、270等幾個直角等分點進行重點測量，要求這些點的精度較其他角度位置提高一個等級。

6、回轉工作台的重複分度精度（dù）檢測（cè）

測量方法是在回轉工作（zuò）台的一周內（nèi）任選三個位置重複定位3次，分別（bié）在正、反（fǎn）方向轉動下進行（háng）檢測。所（suǒ）有讀數值中與（yǔ）相應位（wèi）置的理論值之（zhī）差的最大（dà）值分度精（jīng）度。如果是（shì）數控（kòng）回轉工作台，要以每30取一個測量點作為目標位置，分別對各目標位置從（cóng）正、反兩個方向進行5次快速定位（wèi），測出實際到達的位置與（yǔ）目標位置之差值，即（jí）位置偏差，再按GB10931-89規定的方法計算（suàn）出標準偏差，各測量點的標準偏差中（zhōng）最大值的6倍，就是數控回轉工作台的重複（fù）分度精度。

7、回轉工作台的原點（diǎn）複歸精度檢測

測量方法是從7個（gè）任意位置分別進（jìn）行一次原點複歸（guī），測定其停止位置，以讀出的（de）最大差值作為（wéi）原點複歸（guī）精度（dù）。

應當（dāng）指出，現有定位精度的檢測是在（zài）快速、定（dìng）位的情況下測量的，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，會得到不同的定位（wèi）精度值。另外，定位精度（dù）的測定結果與環（huán）境溫度和該坐標軸的工作狀態有關，目前大部分數控機床采用半閉環係統，位置檢測元件大多安裝在驅動電動機上，在1m行（háng）程內產生（shēng）0.01~0.02mm的誤差是不奇怪的（de）。這是熱伸長產生的誤差，有些機床便采用預（yù）拉伸（預緊）的方法來減（jiǎn）少影響。

每個（gè）坐標軸的重複定位精度（dù）是反（fǎn）映該軸的最基本精度指標，它反映了該軸運動精度的穩定（dìng）性（xìng），不能設想精度差的機床能穩定地用於生產。目前，由（yóu）於數控係統（tǒng）功能越來越多，對每個坐噴射器標運動精度的係統誤差如螺距積累（lèi）誤差、反向間隙誤差等都可以進行係統補償，隻有隨機誤差（chà）沒法補償，而重複定位精度正是反映了進給驅動機構的綜合隨機誤差，它無法用數控係統補償來修正，當（dāng）發（fā）現它超差時，隻有對進給傳動鏈進（jìn）行精調修正。因此，如果允許對（duì）機床進行（háng）選擇（zé），則應選擇重複定位精度高的機床為好。