三軸加工中心定位精度（dù）檢測的幾（jǐ）種方（fāng）式

數控機床是數字控製機床的簡稱，是一種裝有程序控製係統的自動化機床。該控製係統能夠邏（luó）輯地處理具有控製編碼或其他符號（hào）指令規定（dìng）的（de）程序，並將其譯碼，用代碼（mǎ）化的（de）數字表示，經運（yùn）算處理由數控裝置（zhì）發出各種控製信（xìn）號，控製（zhì）機（jī）床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來（lái）。

數控機床定位精度，是指機床（chuáng）各坐標軸在（zài）數控裝置控製下運動所能達到的位置精度。數控機床的定位精度又可以理解為機床的運動精度。對工件加工精度的重要性不言而喻。

普通機床由手動進給，定位精度主（zhǔ）要決定於讀數誤差，而數控機床的移動是靠數字程序指令實（shí）現的，故定位精（jīng）度決定於數控係統和機械傳（chuán）動誤差。機床各運動部件的運動是在（zài）數控裝置的控製下完成的，各運（yùn）動部件在程序（xù）指令控製下所能（néng）達到的精度直接反映加（jiā）工零件所能達到的精（jīng）度，所以，定位精（jīng）度是一項很重要的檢測內容（róng）。

接下來重點介紹幾（jǐ）種數控加工中心定位精度的方法。

1、直線運動重複定位精度檢測

檢測用的儀器與檢測定位精度所用的（de）相同。一般檢測方法是在靠近各（gè）坐標行程（chéng）中（zhōng）點及兩（liǎng）端的任意（yì）三個位置進（jìn）行測量，每個位置用（yòng）快速移動定位，在相同條件下重複7次（cì）定位，測（cè）出停止位置（zhì）數值並求出讀（dú）數最大差值。以三（sān）個位置中最大一個差值的二分之一，附上（shàng）正負符號，作為（wéi）該坐標的（de）重複定位精度，它是（shì）反映軸運動精度（dù）穩定性的最基本指標。

2、直線運（yùn）動定位（wèi）精度檢測

直線運動定位精度一般都在機（jī）床和工（gōng）作台空載條件下（xià）進行。按國家標準和國際標準（zhǔn）化組織的規定（ISO標準（zhǔn）），對數控機床的檢（jiǎn）測，應以激光測量為準（zhǔn）。在沒有激光幹涉儀的情況下，對於一般用戶（hù）來說也可以用（yòng）標準刻度尺，配以光（guāng）學讀（dú）數顯微鏡進行（háng）比較（jiào）測量。但是，測量儀器精度（dù）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標準規定每（měi）一個（gè）定（dìng）位點按（àn）五（wǔ）次測量數據算平（píng）均值（zhí）和散（sàn）差-3散差（chà）帶構成的定位點散差帶。

3、直線（xiàn）運動的反向誤差檢測

直線運動的（de）反向誤差，也叫失動量，它包括該坐標軸進給傳動鏈（liàn）上驅動部位（wèi）（如伺服電動機、伺趿液壓馬達和步（bù）進（jìn）電動（dòng）機等）的反向死區，各機械運（yùn）動傳（chuán）動（dòng）副的反向間隙和彈性變（biàn）形（xíng）等誤差的（de）綜合反映。誤差（chà）越大，則定位精度和（hé）重複定位精度也越低。

反（fǎn）向誤差的檢測方（fāng）法是（shì）在所測坐標軸的行程內，預先向正向或反向移動一個（gè）距離並以（yǐ）此停止位置為基準，再在同一方向給予一定移動（dòng）指令值，使之移動（dòng）一段距離，然後再往相反方向移動相同的距（jù）離（lí），測量停止位置與基（jī）準（zhǔn）位（wèi）置之差。在靠近行程的中點及兩端的三（sān）個位置分別進行多次測定（一般為7次），求出各個位置上的平均值，以所得（dé）平均值中的最大值為反向誤差值。

4、直線運動的（de）原點返（fǎn）回精度檢測（cè）

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

5、回（huí）轉（zhuǎn）工作台的定位精度檢測

測量工具有標準轉台、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（liàng）方法是使工作台正向（或反向）轉一個角度並停止、鎖緊、定位，以此位置作為基準，然後向同方向快（kuài）速轉（zhuǎn）動工作台，每隔（gé）30鎖緊定位，進行測量（liàng）。正向（xiàng）轉和反向轉各測量一周（zhōu），各定位位置的實際轉角與理論值（指令值）之差的最大值為分度誤差。

如果是數控回轉工作台，應以每30為一個目標位置，對於（yú）每個目（mù）標位置從正、反兩個方向進行快速定位7次，實際達到位置與目標位置之差即位置偏差（chà），再按GB10931-89《數字控製機床位置精（jīng）度的評定方法（fǎ）》規定的方法計（jì）算（suàn）出平均位置偏差和標準偏差，所有平均位置偏差與標準偏差的最大值和與所有（yǒu）平均位置偏差與標準偏（piān）差的最小值的和之差值，就是數控回轉工作台的定位精度（dù）誤差（chà）。

考慮幹式（shì）變壓器到實際使用要求（qiú），一般對0、90、180、270等幾個直角（jiǎo）等分點進行重點測量，要求這些點的精度較其（qí）他角度位（wèi）置提高一個等級（jí）。

6、回（huí）轉（zhuǎn）工作台的（de）重複分度精度檢測

測量方法是在加工中心回轉工（gōng）作台的一周內任選三個（gè）位置（zhì）重複定位3次，分別在正、反方向轉動下進行（háng）檢測。所有讀數值中與相應位置的理論值之差的最大值分度精度。如果是數控回轉工作台，要以每30取一個測量點作（zuò）為目標（biāo）位置，分別對各目（mù）標（biāo）位置從正（zhèng）、反兩個方向進行5次快速定位，測出實際（jì）到達（dá）的位置與目標位置之差值，即位置偏差，再按GB10931-89規定的方法（fǎ）計算出標（biāo）準（zhǔn）偏差，各測量點的標準偏差中最大值的6倍，就是數控回轉工作台的重複分度精度。

7、回轉工作台的（de）原點複歸精度檢測

測量方法是從7個任意位置分別進（jìn）行（háng）一次原（yuán）點複歸，測（cè）定其停（tíng）止位置，以讀出的最大差值作為原點複（fù）歸精度。

應當指（zhǐ）出，現有定位精度（dù）的檢測是在快速、定位的情況（kuàng）下測（cè）量的，對某些進給係統風（fēng）度不太好的數（shù）控機床，采用不同進給速度定位時，會得到不同的定位精度值。另外，定位精度的測定結果與環境溫度和該坐標軸的工作狀態有（yǒu）關，目前大部分數控（kòng）機床采用半閉（bì）環係統，位置檢測元件大多安裝在驅動電動機（jī）上，在1m行程（chéng）內產（chǎn）生0.01~0.02mm的（de）誤差是不奇怪的（de）。這是熱伸長產生的誤差（chà），有些機床便采用預拉伸（預緊）的方法來減少影響。

每個坐標軸的重複定位精度是反映該軸的最基本精度指標（biāo），它反映了該軸運動（dòng）精度的穩定性，不能設想精度差的機（jī）床能穩定地用於生產。目前，由於數控係統功能越（yuè）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誤差、反向間隙誤差等都可以進行係統補償，隻有隨機誤差沒法（fǎ）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，當發現它（tā）超差時，隻有對進給傳動鏈進（jìn）行精調修正。因此，如果允許對機床進行選擇，則應選擇重複定位精度高的機床為好。