数控机床几种定位精度检测的方法

　　数控机床在机械制造领域应用广泛，而其质量优劣的关键在于精度。随着精密加工技术的不断进步，对数控机床精度的要求也越来越高，因此必须通过精度定位检测来判断数控机床是否合格。接下来华亚数控小编为大家介绍几种定位精度检测的方法。

　　1. 直线运动定位精度检测

　　直线运动定位精度检测通常在机床和工作台空载条件下进行。根据国家标准和国际标准化组织（ISO）的规定，应以激光测量为准。若没有激光干涉仪，一般用户也可使用标准刻度尺配合光学读数显微镜进行测量，但测量仪器的精度必须比被测精度高1~2个等级。为反映多次定位中的全部误差，ISO标准规定每个定位点按五次测量数据计算平均值和散差，构成定位点散差带。

　　2. 直线运动重复定位精度检测

　　检测仪器与定位精度检测相同。一般方法是在各坐标行程中点及两端任意三个位置进行测量，每个位置快速移动定位，相同条件下重复7次，测出停止位置数值并求出最大差值。以三个位置中最大差值的二分之一，附上正负符号，作为该坐标的重复定位精度，这是反映轴运动精度稳定性的基本指标。

　　3. 直线运动的原点返回精度检测

　　原点返回精度实质上是该坐标轴上某特殊点的重复定位精度，其检测方法与重复定位精度相同。

　　4. 直线运动的反向误差检测

　　直线运动反向误差，也称失动量，包括驱动部位（如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等）的反向死区、各机械传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。误差越大，定位精度和重复定位精度越低。检测方法是在所测坐标轴行程内，预先向某方向移动一定距离并停止，以此位置为基准，再在同一方向给予移动指令，然后反向移动相同距离，测量停止位置与基准位置之差。在行程中点及两端三个位置分别进行多次测定（一般为7次），求出各位置平均值，以最大值为反向误差值。

　　5. 回转工作台的定位精度检测

　　测量工具包括标准转台、角度多面体、圆光栅及平行光管（准直仪）等，可根据具体情况选用。测量方法是使工作台正向（或反向）转一定角度并停止、锁紧、定位，以此位置为基准，然后同方向快速转动工作台，每隔30度锁紧定位测量。正反方向各测量一周，各定位位置实际转角与理论值之差的最大值为分度误差。数控回转工作台则以每30度为目标位置，正反方向各进行7次快速定位，计算位置偏差，按GB10931-89规定方法计算平均位置偏差和标准偏差，最大值与最小值之差即为定位精度误差。对0、90、180、270度等直角等分点进行重点测量，精度要求更高。

　　6. 回转工作台的重复分度精度检测

　　在回转工作台一周内任选三个位置重复定位3次，正反方向检测。所有读数值与理论值之差的最大值为分度精度。数控回转工作台以每30度为测量点，正反方向各进行5次快速定位，计算位置偏差和标准偏差，最大标准偏差的6倍即为重复分度精度。

　　7. 回转工作台的原点复归精度检测

　　从7个任意位置分别进行一次原点复归，测定停止位置，最大差值即为原点复归精度。

　　需注意的是，现有定位精度检测是在快速定位情况下进行的，不同进给速度定位会得到不同精度值。定位精度还受环境温度和坐标轴工作状态影响。大部分数控机床采用半闭环系统，位置检测元件安装在驱动电动机上，1米行程内产生0.01~0.02毫米误差属正常。这是热伸长误差，部分机床采用预拉伸方法减少影响。

　　每个坐标轴的重复定位精度是其基本精度指标，反映运动精度稳定性。精度差的机床难以稳定生产。目前，数控系统功能多样，系统误差如螺距积累误差、反向间隙误差可补偿，但随机误差无法补偿。重复定位精度反映进给驱动机构的综合随机误差，超差时需精调传动链。因此，选择重复定位精度高的机床更为理想。