數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而其質(zhì)量?jī)?yōu)劣的關(guān)鍵在于精度。隨著精密加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)數(shù)控機(jī)床精度的要求也越來(lái)越高，因此必須通過(guò)精度定位檢測(cè)來(lái)判斷數(shù)控機(jī)床是否合格。
接下來(lái)華亞數(shù)控小編為大家介紹幾種定位精度檢測(cè)的方法。
直線運(yùn)動(dòng)定位精度檢測(cè)通常在機(jī)床和工作臺(tái)空載條件下進(jìn)行。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（
ISO
）的規(guī)定，應(yīng)以激光測(cè)量為準(zhǔn)。若沒(méi)有激光干涉儀，一般用戶也可使用標(biāo)準(zhǔn)刻度尺配合光學(xué)讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行測(cè)量，但測(cè)量?jī)x器的精度必須比被測(cè)精度高
1~2
個(gè)等級(jí)。為反映多次定位中的全部誤差，
ISO
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每個(gè)定位點(diǎn)按五次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算平均值和散差，構(gòu)成定位點(diǎn)散差帶。
檢測(cè)儀器與定位精度檢測(cè)相同。一般方法是在各坐標(biāo)行程中點(diǎn)及兩端任意三個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)位置快速移動(dòng)定位，相同條件下重復(fù)
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次，測(cè)出停止位置數(shù)值并求出最大差值。以三個(gè)位置中最大差值的二分之一，附上正負(fù)符號(hào)，作為該坐標(biāo)的重復(fù)定位精度，這是反映軸運(yùn)動(dòng)精度穩(wěn)定性的基本指標(biāo)。
原點(diǎn)返回精度實(shí)質(zhì)上是該坐標(biāo)軸上某特殊點(diǎn)的重復(fù)定位精度，其檢測(cè)方法與重復(fù)定位精度相同。
直線運(yùn)動(dòng)反向誤差，也稱失動(dòng)量，包括驅(qū)動(dòng)部位（如伺服電動(dòng)機(jī)、伺服液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等）的反向死區(qū)、各機(jī)械傳動(dòng)副的反向間隙和彈性變形等誤差的綜合反映。誤差越大，定位精度和重復(fù)定位精度越低。檢測(cè)方法是在所測(cè)坐標(biāo)軸行程內(nèi)，預(yù)先向某方向移動(dòng)一定距離并停止，以此位置為基準(zhǔn)，再在同一方向給予移動(dòng)指令，然后反向移動(dòng)相同距離，測(cè)量停止位置與基準(zhǔn)位置之差。在行程中點(diǎn)及兩端三個(gè)位置分別進(jìn)行多次測(cè)定（一般為
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次），求出各位置平均值，以最大值為反向誤差值。
測(cè)量工具包括標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺(tái)、角度多面體、圓光柵及平行光管（準(zhǔn)直儀）等，可根據(jù)具體情況選用。測(cè)量方法是使工作臺(tái)正向（或反向）轉(zhuǎn)一定角度并停止、鎖緊、定位，以此位置為基準(zhǔn)，然后同方向快速轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，每隔
30
度鎖緊定位測(cè)量。正反方向各測(cè)量一周，各定位位置實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論值之差的最大值為分度誤差。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)則以每
30
度為目標(biāo)位置，正反方向各進(jìn)行
7
次快速定位，計(jì)算位置偏差，按
GB10931-89
規(guī)定方法計(jì)算平均位置偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差，最大值與最小值之差即為定位精度誤差。對(duì)
0
、
90
、
180
、
270
度等直角等分點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)量，精度要求更高。
在回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一周內(nèi)任選三個(gè)位置重復(fù)定位
3
次，正反方向檢測(cè)。所有讀數(shù)值與理論值之差的最大值為分度精度。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以每
30
度為測(cè)量點(diǎn)，正反方向各進(jìn)行
5
次快速定位，計(jì)算位置偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差，最大標(biāo)準(zhǔn)偏差的
6
倍即為重復(fù)分度精度。
從
7
個(gè)任意位置分別進(jìn)行一次原點(diǎn)復(fù)歸，測(cè)定停止位置，最大差值即為原點(diǎn)復(fù)歸精度。
需注意的是，現(xiàn)有定位精度檢測(cè)是在快速定位情況下進(jìn)行的，不同進(jìn)給速度定位會(huì)得到不同精度值。定位精度還受環(huán)境溫度和坐標(biāo)軸工作狀態(tài)影響。大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床采用半閉環(huán)系統(tǒng)，位置檢測(cè)元件安裝在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)上，
1
米行程內(nèi)產(chǎn)生
0.01~0.02
毫米誤差屬正常。這是熱伸長(zhǎng)誤差，部分機(jī)床采用預(yù)拉伸方法減少影響。
每個(gè)坐標(biāo)軸的重復(fù)定位精度是其基本精度指標(biāo)，反映運(yùn)動(dòng)精度穩(wěn)定性。精度差的機(jī)床難以穩(wěn)定生產(chǎn)。目前，數(shù)控系統(tǒng)功能多樣，系統(tǒng)誤差如螺距積累誤差、反向間隙誤差可補(bǔ)償，但隨機(jī)誤差無(wú)法補(bǔ)償。重復(fù)定位精度反映進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的綜合隨機(jī)誤差，超差時(shí)需精調(diào)傳動(dòng)鏈。因此，選擇重復(fù)定位精度高的機(jī)床更為理想。
