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论数控机床精度的检测与注意事项

    论文关键词:数控机床;几何精度;定位精度;切削精度;检测与注意事项  
  论文摘要:现代数控机床集合了电子计算机、伺服系统、自动控制系统、精密测量系统及
新型机构等先进技术,能够加工形状复杂、精密、小批量零件,并且具有加工精度高、生产效
率高、适应性强等特点。随着我国制造业的快速发展,数控机床在机械制造业已得到广泛应
用,且对数控机床的精度要求也越来越高。如何检测数控机床的精度,正成为各行业用户在
验收与维护数控机床时非常关注的问题。

  

  

  

  机床的精度主要包括机床的几何精度、机床的定位精度和机床的切削精度。现根据我在
日常工作中所积累的经验,就这些精度的检测项目、检测方法及注意事项进行综合的说明。

  

  

  

  

1 数控机床的几何精度  

  数控机床的几何精度反映机床的关键机械零部件(如床身、溜板、立柱、主轴箱等)的几
何形状误差及其组装后的几何形状误差,包括工作台面的平面度、各坐标方向上移动的相互
垂直度、工作台面

X、Y 坐标方向上移动的平行度、主轴孔的径向圆跳动、主轴轴向的窜动、主

轴箱沿

z 坐标轴心线方向移动时的主轴线平行度、主轴在 z 轴坐标方向移动的直线度和主轴

回转轴心线对工作台面的垂直度等。

  

  常用检测工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或测微表、直角仪、平尺、高精度主轴芯棒
及千分表杆磁力座等。

   

  

1.1 检测方法:  

  数控机床的几何精度的检测方法与普通机床的类似,检测要求较普通机床的要高。

  

  

1.2 检测时的注意事项:  

  (

1) 检测时,机床的基座应已完全固化。(2) 检测时要尽量减小检测工具与检测方

法的误差。(

3) 应按照相关的国家标准,先接通机床电源对机床进行预热,并让沿机床各

坐标轴往复运动数次,使主轴以中速运行数分钟后再进行。(

4) 数控机床几何精度一般比

普通机床高。普通机床用的检具、量具,往往因自身精度低,满足不了检测要求。且所用检测
工具的精度等级要比被测的几何精度高一级。(

5) 几何精度必须在机床精调试后一次完成,

不得调一项测一项,因为有些几何精度是相互联系与影响的。(

6) 对大型数控机床还应实

施负荷试验,以检验机床是否达到设计承载能力;在负荷状态下各机构是否正常工作;机
床的工作平稳性、准确性、可靠性是否达标。

  

  另外,在负荷试验前后,均应检验机床的几何精度。有关工作精度的试验应于负荷试验
后完成。

  

  

  

  

2 数控机床的定位精度  

  数控机床的定位精度,是指所测机床运动部件在数控系统控制下运动时所能达到的位
置精度。该精度与机床的几何精度一样,会对机床切削精度产生重要影响,特别会影响到孔
隙加工时的孔距误差。

  

  目前通常采用的数控机床位置精度标准是

ISO230-2 标准和国标 GB10931-89。 

  测量直线运动的检测工具有:标准长度刻线尺、成组块规、测微仪、光学读数显微镜及双
频激光干涉仪等。标准长度测量以双频激光干涉仪的测量结果为准。回转运动检测工具有
360 齿精密分度的标准转台或角度多面体、高精度圆光栅和平行光管等。目前通用的检测仪
为双频激光干涉仪。

  

  

2.1 检测方法(用双频激光干涉仪时)