浅谈数控车床主轴回转精度
作者：吴兆忠
来源：《科技资讯》 2014年第18期
吴兆忠
(广西英华国际职业学院广西钦州 535000)
摘要:数控车床主轴回转精度直接影响到零件加工精度,而影响主轴回转精度的主要有:主
轴相关零件的制造精度及工人的安装技术,本文主要分析影响主轴回转精度的一些因素及装配过程中的一些注意事项。
关键词:数控车床回转精度制造精度安装技术注意事项
中图分类号:TH9 文献标识码:A 文章编号:1672-
3791(2014)06(c)-0072-01
主轴的回转精度是机床的重要精度指标之一,它是决定零件加工表面几何形状精度、表面波度和表面粗糙度的主要因素。每一台数控车床主轴的径向跳动精度和轴向窜动精度在出厂前,必须要符合ISO或GB标准,如何保证每一台数控车床主轴的回转精度都符合标准是关系到产品质量。所以主轴相关零件的加工精度都符合图纸要求之外,还要求在安装及调试主轴精度时要注意每个零件的安装细节,使每一个零件都发挥其所应有的精度,使控制主轴回转精度起到事半功倍
的作用。
1 主轴回转精度检测要求
某一台数控车床主轴回转精度要求:图1(a)主轴端部的跳动精度:主轴的轴向窜动精度
a≤0.01 mm;主轴轴肩的跳动精度b≤0.015 mm。图1(b)主轴锥孔轴线的径向跳动精度:靠近主
轴端面a≤0.01 mm,距a点L(300 mm)处b≤0.02 mm。图1(c)主轴定心轴颈的径向跳动精度
a≤0.01 mm,这些精度要求是机床出厂前或交付用户时必检的内容,是衡量机床质量的主要标准。
2 影响主轴回转精度的因素
主轴回转精度是指机床在装配后,主轴前端安装工件或刀具部分的径向和轴向跳动的大小。主轴回转精度取决于主轴部件的主要零件,如:主轴、轴承、支撑孔座、调整螺母、隔套等的制
造精度和装配质量等。
主轴制造误差:主要包括主轴支承轴颈的圆度误差、同轴度误差(使主轴轴心线发生偏斜)和主轴轴颈轴向承载面与轴线的垂直度误差(影响主轴轴向窜动)。
主轴支承座孔:其尺寸和形状误差同样也会使主轴轴心发生偏斜与轴向窜动。
轴承误差:轴承误差包括滑动轴承内孔或滚动轴承滚道的圆度误差,滑动轴承内孔或滚动轴承滚道的波度,滚动轴承滚子的形状与尺寸误差,轴承定位端面与轴心线垂直度误差,轴承端面之间的平行度误差,轴承间隙以及切削中的受力变形等。
轴向固定轴承用的调整螺母、隔套、垫圈等零件的端面对其轴线不垂直以及端面间不平行,都会使轴承在装配时受力不均而发生歪斜,并引起滚道畸变,同时还会使主轴产生弯曲变形,从而影响主轴部件的回转精度。
除了零件制造精度对机床回转精度造成影响之外,主轴部件的装配和调整质量与主轴部件回转精度有密切关系。影响主轴部件装配和调整质量的因素主要有工人装配的熟练程度和外构件的制造精度(比如锁紧螺钉端部的是否平整)。
3 主轴回转精度的控制方法
主轴回转精度的控制主要在预紧轴承时进行的,其一般用到修刮,研磨,修整、轻敲等方法,所以在装配调试时结合这几种方法,把主轴回转精度控制在要求范围之内,下面是几种常见控制主轴回转精度的方法。
(1)修刮法:因主轴轴承锁紧螺母端面与其螺纹中心线的垂直度及螺纹齿的误差,在螺母拧紧后很可能造成主轴弯曲及轴承内、外圈倾斜,对主轴组件回转精度有很大影响。所以拧紧螺母后,应测量其主轴回转精度,找出径向跳动最高点,并在反方向180°处于螺母上作出标记。拧下螺
母后,在作标记处修刮螺母结合面,再装上重新测量,直至主轴回转精度合格为止。
(2)研磨法:轴套两端的平面度误差过大会影响机床主轴的回转精度,轴套两端一般是在平面磨床上加工,通过磨床的自身精度保证轴套前后端面的平行度,所以精度不好保证。一般情况下,如果机床主轴回转精度要求高,可在装配主轴部件之前研磨轴套两端面,以提高主轴装配精度。
(3)修整法:图1(d)锁紧螺母上的紧定螺钉用于对锁紧螺母的防松,紧定螺钉一般是外购件,其生产过程对质量要求不高,端部一般都不平整,在锁紧紧定螺钉会使压片或螺母发生倾斜,从而使轴套也跟随倾斜,依次传递到滚动轴承内圈,破坏轴承先前的调整精度,从而也会影响到主轴的回转精度,但是我们装配过程中往往就忽视了紧定螺钉所起的作用,所以在锁紧紧定螺钉之前务必要把紧定螺钉的端部打磨平整,这样紧定螺钉旋转力才会垂直向下,压片或锁紧螺母才不会发生倾斜。
(4)轻敲法:在装配调整主轴部件并调整检测过程中,可以根据主轴跳动情况对锁紧螺母轻轻敲打,或对主轴前后轴承支撑之间的中间位置进行敲击,一定用铜棒进行,切勿用钢棒,避免主轴损伤。敲击锁紧螺母的目的是找正螺母位置,使螺母轴线与主轴轴线逼近同轴并且保证螺母轴线与螺母端面垂直,这样螺母端面压紧轴套端面处于最佳状态。减少螺母旋紧过程中发生的倾斜对轴套的影响,起到调整主轴跳动的目的。敲击主轴中间位置的方法是在打表检测找到主轴径向跳动的最高点,然后再前支撑和后支撑之间的中间位置进行敲击,能使主轴跳动的最高点位置得以降低。
4 结论
在装配调整主轴的过程中,对主轴回转精度的控制一定要从多方面去考虑,考虑每一个零部件对主轴装配精度的影响,在常规方法无法解决的时候一定要考虑个案。主轴上每一个零件的制造精度,或主轴部件的装配方法都会影响到主轴的回转精度。
参考文献
[1] 曹健,周开俊,彭淑华.数控机床装调与维修[M].清华大学出版社,2011,8.
[2] 吴晓苏,王洁,方映,等.数控机床结构与装调工艺[M].清华大学出版社,2010,8.
浅谈数控车床主轴回转精度 作者：吴兆忠 来源：《科技资讯》 2014年第18期 吴兆忠 (广西英华国际职业学院广西钦州 535000) 摘要:数控车床主轴回转精度直接影响到零件加工精度,而影响主轴回转精度的主要有:主 轴相关零件的制造精度及工人的安装技术,本文主要分析影响主轴回转精度的一些因素及装配过程中的一些注意事项。 关键词:数控车床回转精度制造精度安装技术注意事项 中图分类号:TH9 文献标识码:A 文章编号:1672- 3791(2014)06(c)-0072-01 主轴的回转精度是机床的重要精度指标之一,它是决定零件加工表面几何形状精度、表面波度和表面粗糙度的主要因素。每一台数控车床主轴的径向跳动精度和轴向窜动精度在出厂前,必须要符合ISO或GB标准,如何保证每一台数控车床主轴的回转精度都符合标准是关系到产品质量。所以主轴相关零件的加工精度都符合图纸要求之外,还要求在安装及调试主轴精度时要注意每个零件的安装细节,使每一个零件都发挥其所应有的精度,使控制主轴回转精度起到事半功倍 的作用。 1 主轴回转精度检测要求 某一台数控车床主轴回转精度要求:图1(a)主轴端部的跳动精度:主轴的轴向窜动精度 a≤0.01 mm;主轴轴肩的跳动精度b≤0.015 mm。图1(b)主轴锥孔轴线的径向跳动精度:靠近主 轴端面a≤0.01 mm,距a点L(300 mm)处b≤0.02 mm。图1(c)主轴定心轴颈的径向跳动精度 a≤0.01 mm,这些精度要求是机床出厂前或交付用户时必检的内容,是衡量机床质量的主要标准。 2 影响主轴回转精度的因素 主轴回转精度是指机床在装配后,主轴前端安装工件或刀具部分的径向和轴向跳动的大小。主轴回转精度取决于主轴部件的主要零件,如:主轴、轴承、支撑孔座、调整螺母、隔套等的制 造精度和装配质量等。
简要叙述机床回转轴回转精度检测的实验 方案 如何检测机床主轴回转的精度 【按】由于机床回转误差可能会造成主轴传动系统的几何误差、传动轴偏心、惯性力变形、热变形等误差，也包括许多随机误差，所有机床主轴回转精度的检测，便成了评价机床动态性能的一项重要指标。通过径向跳动量和轴向窜动量测试实验可以有效的满足对回转精度测量的要求。 检测机床主轴回转精度的方法有打表测量、单向测量、双向测量等几种。 一、机床主轴回转精度测量的理论与方法 机床主轴回转精度是衡量机械系统性能的重要指标，是影响机床工作精度的主要因素。机床主轴回转误差的测量技术对精密机械设备的发展有着重要作用。机床主轴的回转误差包括径向误差和轴向误差。轴向回转误差的测量相对比较简单，只需在机床主轴端面安装微位移传感器，进行一维位移量的测量即可。因此机床主轴回转误差测量技术的研究焦点一直集中在径向误差的精确测量上。（参阅数控机床主轴轴承的温度控制与其工作原理阐述） 1）打表测量方法
早期机床主轴回转精度不太高时，测量机床主轴误差的常用方法是将精密芯棒插入机床主轴锥孔，通过在芯棒的表面及端面放置千分表来进行测量。这种测量方法简单易行，但却会引入锥孔的偏心误差，不能把性质不同的误差区分开，而且不能反映主轴在工作转速下的回转误差，更不能应用于高速、高精度的主轴回转精度测量。除此之外也有采用测量试件来评定主轴的回转误差。 2）单向测量方法 单向测量法又称为单传感器测量法。由传感器拾得“敏感 方向”的误差号，经测微仪放大、处理后，送入记录仪，以待 进一步数据处理。然后以主轴回转角作为自变量，将采集的位移量按主轴回转角度展开叠加到基圆上，形成圆图像。误差运动的敏感方向是通过加工或测试的瞬时接触点并平行于工件理想加工的表面的法线方向，非敏感方向在垂直于第三方向的直线上。单向测量法测量的主轴回转误差运动实质上只是一维主轴回转误差运动在敏感方向的分量。因此单向测量法只适用于具有敏感方向的主轴回转精度的测量，例如工件回转型机床。车床就是工件回转型机床的一个典型代表。这种测量方法同样不可避免地会混入主轴或者标准球的形状误差，在机床主轴回转精度不太高、混入的形状误差可以忽略时，用单向测量法得到的车床主轴回转精度圆图像的外缘轮廓与工件的外缘很相似，所以这样得到的圆图像能很好地用来评价车床主轴的加工精度及加工质量。 3）双向测量方法
机床误差对加工精度的影响 机床误差是机床的制造、安装误差和使用中的磨损形成的。在机床的各类误差中，对工件加工精度影响较大的主要是主轴回转误差和导轨误差。 主轴回转误差：机床主轴是带动工件或刀具回转以产生主要切削运动的重要零件。其回转运动精度是机床主要精度指标之一，主要影响零件加工表面的几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。主轴回转误差主要包括其径向圆跳动、轴向窜动和摆动。 造成主轴径向圆跳动的主要原因是轴径与轴承孔圆度不高、轴承滚道的形状误差、轴与孔安装后不同轴以及滚动体误差等。主轴径向圆跳动将造成工件的形状误差。 造成主轴轴向窜动的主要原因有推力轴承端面滚道的跳动、轴承间隙等。以车床为例，主轴轴向窜动将造成车削 端面与轴心线的垂直度误 差。 主轴前后轴颈的不同 轴以及前后轴承、轴承孔的 不同轴会造成主轴出现摆 动现象。摆动不仅会造成工 件尺寸误差，而且还会造成 工件的形状误差。 导轨误差：导轨是确定 机床主要部件相对位置的基准件，也是运动的基准， 它的各项误差直接影响着 工件的精度。以数控车床为 例，当床身导轨在水平面内出 现弯曲（前凸）时，工件上产 生腰鼓形误差，如图2—97a 所 示；当床身导轨与主轴轴心线 在垂直面内不平行时，工件上 会产生鞍形误差，如图2一97b 所示；而当床身导轨与主轴轴 心线在水平面内不平行时，工 件上会产生锥形误差，如图2 —97c 所示。 事实上，数控车床导轨在水平 面和垂直面内的几何误差对加工精度的影响程度是不一样的。影响最大的是导轨在水平 面内的弯曲或与主轴轴心线的平行度，而导轨在垂直面内的弯曲或与主轴轴心线的平行度对加工精度的影响则很小，甚至可以忽略。如图2—98所示，当导轨在水平面和垂直面内都有一个误差△时，前者造成的半径方向的加工误差△R ＝△，而后者△R ≈△2／d ，完全可以忽略不计。因此，对于几何误差所引起的刀具与工件间的相对位移，如果该误差产生在加工表面的法线方向，则对加工精度构成直接影响，即为误差敏感方向；若位移产生在加工表面的切线方向，则不会对加工精度构成直接影响，即为误差非敏感方向。减小导轨误差对加工精度的影响可以通过提高导轨的制造、安装和调整精度来实现。 (a) 腰鼓形 (b)鞍形 (c)锥形 图2—97 机床导轨误差对工件精度的影响 图2—98 车床导轨的几何误差对加工精度的影响
关于数控车床精度加工探析 摘要：在数控机床生产加工中，精度控制对产品质量具有重要影响。加工精度则由机床的精度、编程精度、伺服精度以及插补精度决定。为提高机床精度，在其设计环节通过CAD设计和计算机模拟技术可以有效提高机床加工精度。在使用过程中通过加强对机台的保养，保持良好状态，保持数控机床的高精度要求。 关键词：几何精度精度补偿误差分析 1、数控机精度分析 目前对数控数控机床的分类主要包括集合精度、位置精度以及加工精度。数控机床材质的刚度和工作时的温度，对机床的精度都会造成不同程度的影响。将数控车床的几何精度继续细分有可以分成主轴几何精度和直线运动精度。 在数控机床加工运作的过程中主动轴与回转轴之间的相对位置应该是保持相对固定的，在实际生产的过程中与设计的情况是不完全相同的，两轴之间的相对空间位置也并非固定不变的，因为构成主轴的轴承零部件在其制造的环节中会出现不同程度的误差，在使用过程中又会受到温度、工作强度、润滑等条件的影响。主动轴的轴承精度、主轴箱在装配是的质量都会造成主轴和其回转部件在运行是发生不平衡，另外主动轴的支承轴颈在制造过程中会存在圆度误差，其前后同轴度也会存在一定程度的误差，再加之主轴在运转的过程中都会受热发生形变，这些因素都对数控机床的主轴几何精度造成影响。 在数控机床除主动轴造成的几何精度之外，导轨因为摩擦力以及机床所用的伺服电机可能会存在惯量匹配问题会对机床的位置精度造成影响。在数控机床中有部分需要不间断工作的部件如油缸油泵、电动机、液压机等，都需要长时间连续工作。在它们运转的过程中因为摩擦会产生一定的热量，其内部零件会受热膨胀发生形变，造成构件的实际尺寸与设计尺寸有出入，零件的结构也会因内部热应的作用变的不对称，发生构件的形变，因此数控机床运转部件受热发生形变会对机床的位置精度带来重要影响。 数控机床的加工精度与上述两种精度不同，它是整台机床在各种因素综合影响下的结果，与机床的几何精度和位置精度是密切相关的，与机床的传动系统误差、检查校正系统误差、零件固定部件无擦、刀具位置的误差等都有关联。而且数控机床的程序编辑是否正确、生产工艺是否合理对机床的加工生产的稳定型造成影响。因此在实际生产中，为提高数控机床的加工精度就需要提高机床的几何精度和位置精度。
数控机床精度检测 数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证，数控机床精度包括几何精度和切削精度。另一方面，数控机床各项性能的好坏及数控功能能否正常发挥将直接影响到机床的正常使用。因此，数控机床精度检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。 1、检验所用的工具 1.1、水平仪 水平：0.04mm/1000mm 扭曲：0.02mm/1000mm 水平仪的使用和读数 水平仪是用于检查各种机床及其它机械设备导轨的直线度、平面度和设备安装的水平性、垂直性。 使用方法： 测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面，待气泡完全静止后方可读数。水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值，如需测量长度为L的实际倾斜值可以通过下式进行计算： 实际倾斜值=分度值×L×偏差格数 水平仪的读数：水平仪读数的符号，习惯上规定：气泡移动方向和水平移动方向相同时读数为正值，相反时为负值。 1.2、千分表 1.3、莫氏检验棒 2、检验内容 2.1、相关标准（例） 加工中心检验条件第2部分：立式加工中心几何精度检验JB/T8771.2-1998 加工中心检验条件第7部分：精加工试件精度检验JB/T8771.7-1998 加工中心检验条件第4部分：线性和回转轴线的定位精度和重复定位精度检验JB/T8771.4-1998 机床检验通则第2部分：数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定JB/T17421.2-2000 加工中心技术条件JB/T8801-1998 2.2、检验内容 精度检验内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。 2.2.1、数控机床几何精度的检测 机床的几何精度是指机床某些基础零件本身的几何形状精度、相互位置的几何精度及其相对运动的几何精度。机床的几何精度是综合反映该设备的关键机械零部件和组装后几何形状误差。数控机床的基本性能检验与普通机床的检验方法差不多，使用的检测工具和方法也相似，每一项要独立检验，但要求更高。所使用的检测工具精度必须比所检测的精度高一级。其检测项目主要有： 直线度
数控机床摆角头回转运动误差分析 五轴联动是航空工业先进制造技术的重要组成部分，在现代飞机研制生产中具有举足轻重的作用。数控机床的精度水平直接影响着航空先进技术的发展，尤其是制约着现代飞机设计中广泛采用的复杂型面大型整体结构件的推广应用。具有优异性能的飞机钛合金结构件的发展，推动了具有强力加工特性的五轴联动数控机床的技术进步，对数控机床的五轴联动精度提出了越来越高的要求。 五轴联动精度的检测 五轴联动精度是数控机床性能评价中最重要的指标，能够综合反映机床的制造技术水平。 五轴联动机床五轴精度的验收检测一般采取圆锥试件切削加工的方法进行检验，如图1所示。但此检测方法需要工艺编程、试切加工和试件检验等环节。这种方法不仅操作复杂、测试周期长，而且容易带入试件装夹、工艺编程、尺寸和检测等多重误差。由此机床五轴联动的实际精度不能被准确反映出来，误差环节很难准确判定。 图1 北京航空制造工程研究所A/B摆角立式的五轴试切 RTCP（Rotation Tool CentrePoint，RTCP是五轴数控机床旋转刀具中心编程方法）五轴联动的运动精度检测方法, 可以通过对空间任一固定点的旋转运动编程来实现机床五轴插补运算；驱动各个坐标轴联动实现主轴刀具中心绕指定点旋转，实现五轴联动插补的精度检测。RTCP的运动精度，综合了机床各坐标轴的定位 精度和插补精度，是机床传动精度、导向精度、闭环/开环控制精度的集中体现，也是对机床的结构刚性、驱动刚性、控制参数合理性等影响因素的综合体现。 RTCP运动精度的检测（图2），是通过在机床主轴上安装球头芯棒，使固定在工作台上的检测元件（如百分表或千分表）沿法向触及球头的表面，通过编程驱动各坐标绕球头芯棒的球心旋转运动测得。此检测方法实施简单、方便快捷，而且能够有效避免其他因素带入的干扰误差，是目前五轴数控机床联动精度检测最常用的方法。 图2 RTCP运动精度的检测 数控机床线性轴的传动一般采用齿条或滚珠丝杠传动、光栅尺闭环反馈，用干涉仪进行定位精度和反向误差的补偿，容易达到准确的定位精度和重复定位精度。数控机床线性坐标轴的误差，一般不是五轴联动误差的主要组成部分。数控机床五轴联动的误差，更多的是回转坐标精度不足导致的。 回转坐标误差分析
数控机床的运动性能指标和精度指标 数控机床的运动性能指标主要包括：(1)主轴转速数控机床的主轴一般均采用直流或交流调速主轴电动机驱动，选用高速精密轴承支承，保证主轴具有较宽的调速范围和足够高的回转精度、刚度及抗振性。目前，数控机床的主轴转速已普遍达到5000~10000r／min，甚至更高，这样对各种小孔加工以及提高零件加工质量和表面质量都极为有利。 (2)进给速度数控机床的进给速度是影响零件加工质量、生产效率以及刀具寿命的主要因素。它受数控装置的运算速度、机床动特性及工艺系统刚度等因素的限制。目前国内数控机床的进给速度可达10～15m ／min，国外数控机床的进给速度一般可达15~30m／min。 (3)坐标行程数控机床坐标轴的行程大小，构成数控机床的空间加工范围，即加工零件的大小。坐标行程是直接体现机床加工能力的指标参数。 (4)摆角范围具有摆角坐标的数控机床，其转角大小也直接影响到加工零件空间部位的能力。但转角太大又造成机床的刚度下降，因此给机床设计带来许多困难。 (5)刀库容量和换刀时间刀库容量和换刀时间对数控机床的生产率有直接影响。刀库容量是指刀库能存放加工所需要的刀具数量，目前常见的中小型数控加工中心多为16~60把刀具，大型数控加工中心达i00把刀具。换刀时间指带有自动交换刀具系统的数控机床，将主轴上使用的刀具与装在刀库上的下一工序需要的刀具进行交换所需要的时间．目前国内数控机床均在10~20s内完成换刀，国外不少数控机床的换刀时间仅为4～5s。 数控机床的主要精度指标如下： (1)定位精度是指数控机床工作台等移动部件在确定的终点所达到的实际位置的精度，即实际位置与指令位置的一致程度，不一致量表现为误差，因此移动部件实际位置与指令位置之间的误差称为定位误差。被控制的机床坐标误差即定位误差,包括驱动此坐标的控制系统(伺服系统、检测系统、进给系统等)的误差在内，也包括移动部件导轨的几何误差等。定位误差将直接影响零件加工的位置精度。 (2)重复定位精度是指在同一条件下，用相同的方法，重复进行同一动作时，控制对象位置的一致程度。
数控机床主轴转速的参数调整研究 【摘要】数控机床主轴转速不能按照指令值转速运转或转速精度超差，这种故障的产生有机床机械方面和电气控制方面的原因。本文阐述的内容是在排除了机械原因的前提下，通过调整机床参数、主轴电机驱动器参数的手段，校正机床的主轴转速，使其达到国标规定的技术要求。 【关键词】主轴转速；转速表；机床参数 1.引言 主轴是数控车床的主要部件，主轴转速值决定加工时的切削速度，切削速度是切削用量三要素之一。通常粗加工一般选用低切削速度大走刀量，精加工一般选用高切削速度小走刀量。如果主轴转速不能按照指令值运转，就不能按照编程者的预期达到粗、精加工的效果。特别是数控车床挑螺纹时会出现螺距错误，这是由于机床的参数错误造成数控系统接收到的转速信号与实际转速值不符，从而导致挑出的螺距不符合设计要求，造成工件废品。所以数控机床主轴转速不能按照指令值转速运转或转速精度超差是机床的严重问题也是常见故障，在维修实践中发现有关校正主轴转速值的系统、实用的文献很少。本文以沈阳机床厂生产的CAK3665 SJ数控车床华中HNC-21T系统为例，阐述通过调整机床参数、主轴电机驱动器参数的手段，校正机床的主轴转速提高转速精度。对数控机床的故障诊断与维修工作有一定的指导意义。 2.用转速表测量主轴转速精度 2.1 正确测量主轴转速 当怀疑主轴转速不符合指令设定值时，不能只观察数控装置屏幕上的主轴转速值。因为某些机床参数的错误会导致屏幕上的显示值与实际转速值不符。因此应配备转速表，转速表最好是非接触式、带存储的数字式转速表。将数控机床的工作方式调到MDI方式，输入主轴旋转指令，令其在机床允许的某一转速下运行。首先观察数控机床显示屏上的主轴转速值是否与指令值相符，然后用转速表测量主轴实际转速值，观察三者是否相符，从而发现问题。测量时要掌握技巧，贴反射标记时应注意非反射面积必须比反射面积要大，如果转轴明显反光，则必须先贴一层黑胶布，再在上面贴上反光标记。在贴上反光标记之前，转轴表面必须处理干净与平滑。低转速测量时，为提高测量精度，在被测物体上均匀地多贴上几块反射标记，这样显示出的读数除以反射标记数目，即可得到准确的转速值。测量时端平转速表，垂直对准贴有反光标记的部分。待转速平稳后再开启转速表的测量按钮。在测量过程中，转速表不要晃动。转速表显示三个数值，分别是本次测量时间内多次采样测量中的转速低值、转速高值和最后一次采样的转速值。当三个读数值非常接近时才是一次成功的测量。 2.2 误差分析
绪论 随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。 现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。 本课题的目的和意义在于通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。通过设计分析比较机床的某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计、计算和编写技术文件，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。通过设计获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造一定的条件。
一、设计题目及参数 1.1 题目 本设计的题目是数控车床的主轴组件的设计。它主要由主轴箱，主轴，电动机，主轴 脉冲发生器等组成。我主要设计的是主轴部分。 主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在 设计的过程中要多加注意。主轴前后的受力不同，故要选用不同的轴承。 1.2参数 床身回转空间400mm 尾架顶尖与主轴端面距离1000mm 主轴卡盘外径Φ200mm 最大加工直径Φ600mm 棒料作业能力50～63mm 主轴前轴承内和110～130mm 最大扭矩480N·m 二、主轴的要求及结构 2.1主轴的要求 2.1.1旋转精度 主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。 主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔的的制造，装配和调整精度。还决定于主轴转速，支撑的设计和性能，润滑剂及主轴组件的平衡。 通用（包括数控）机床的旋转精度已有标准规定可循。 2.1.2 静刚度 主轴组件的静刚度（简称刚度）反映组件抵抗静态外载荷变形的能力。影响主轴组件弯曲刚度的因素很多，如主轴的尺寸和形状，滚动轴承的型号，数量，配置形式和预紧，前后支撑的距离和主轴前端的悬伸量，传动件的布置方式，主轴组件的制造和装配质量等。 各类机床主轴组件的刚度目前尚无统一的标准。 2.1.3抗振性 主轴组件工作时产生震动会降低工件的表面质量和刀具耐用度，缩短主轴轴承寿命，还会产生噪声影响环境。 振动表现为强迫振动和自激振动两种形式。
如何提高数控机床的精度 随着我国经济的飞速发展，数控机床作为新一代工作母机，在机械制造中已得到广泛的应用，精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的不断提高，对数控机床的精度也提出了 更高的要求。尽管用户在选购数控机床时，都十分看重机床的位置精度，特别是各轴的定位 精度和重复定位精度。但是这些使用中的数控机床精度到底如何呢? 大量统计资料表明：65.7%以上的新机床，安装时都不符合其技术指标；90%使用中的数控机床处于失准工作状态。因此，对机床工作状态进行监控和对机床精度进行经常的测试是非常必要的，以便及时发现和解决 问题，提高零件加工精度。 目前数控机床位置精度的检验通常采用国际标准ISO230-2或国家标准GB10931-89等。同一台机床，由于采用的标准不同，所得到的位置精度也不相同，因此在选择数控机床的精 度指标时，也要注意它所采用的标准。数控机床的位置标准通常指各数控轴的反向偏差和定 位精度。对于这二者的测定和补偿是提高加工精度的必要途径。 一、反向偏差 在数控机床上，由于各坐标轴进给传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达 和步进电动机等)的反向死区、各机械运动传动副的反向间隙等误差的存在，造成各坐标轴在由正向运动转为反向运动时形成反向偏差，通常也称反向间隙或失动量。对于采用半闭环伺 服系统的数控机床，反向偏差的存在就会影响到机床的定位精度和重复定位精度，从而影响 产品的加工精度。如在G01切削运动时，反向偏差会影响插补运动的精度，若偏差过大就会 造成“圆不够圆，方不够方”的情形；而在G00快速定位运动中，反向偏差影响机床的定位 精度，使得钻孔、镗孔等孔加工时各孔间的位置精度降低。同时，随着设备投入运行时间的 增长，反向偏差还会随因磨损造成运动副间隙的逐渐增大而增加，因此需要定期对机床各坐 标轴的反向偏差进行测定和补偿。 反向偏差的测定 反向偏差的测定方法：在所测量坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相 反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位 置分别进行多次测定(一般为七次)，求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为 反向偏差测量值。在测量时一定要先移动一段距离，否则不能得到正确的反向偏差值。 测量直线运动轴的反向偏差时，测量工具通常采有千分表或百分表，若条件允许，可使用双频激光干涉仪进行测量。当采用千分表或百分表进行测量时，需要注意的是表座和表 杆不要伸出过高过长，因为测量时由于悬臂较长，表座易受力移动，造成计数不准，补偿值 也就不真实了。若采用编程法实现测量，则能使测量过程变得更便捷更精确。 例如，在三坐标立式机床上测量X轴的反向偏差，可先将表压住主轴的圆柱表面，然后运行如下程序进行测量： N10 G91 G01 X50 F1000；工作台右移 N20 X－50；工作台左移，消除传动间隙 N30 G04 X5；暂停以便观察 N40 Z50；Z轴抬高让开
车床精度检测工作心得体会 篇一:车床精度检测训练的总结 车床精度检测训练的总结 1.车床调平 检验工具:精密水平仪2个 检验方法:将工作台置于导轨行程中中间位置，将两个水平仪分别沿X和Y坐标轴置于工作台中央，调整机床垫铁高度，使水平仪水泡处于读数中间位置;分别沿X和Y坐标轴全行程移动工作台，观察水平仪读数的变化，调整机床垫铁的高度，使工作台沿Y和X坐标轴全行程移动时水平仪读数的变化范围小于2格，且读数处于中间位置即可。 2.主轴轴肩支撑面的跳动 检验工具:杠杆百分表 将表垂直打在主轴轴肩端面靠外侧处，平动旋转主轴两周以上，杠杆百分表读数的最大值为端面跳动误差。最大跳动 1 允许误差值为0.02。 3.主轴定心轴颈的径向跳动 检验工具:杠杆百分表 将磁力表座纺织在导轨上，将表头打在主轴空心轴颈上，平动旋转主轴两周以上，杠杆百分表读数的最大差值为径向跳动误差。最大跳动允许误差值为0.02。 4.导轨垂直平面内的直线度测量 检验工具:精密水平仪1个 检验方法:作图法(1000mm内的误差值为0.02)
(1)用水平仪将导轨分段(分段越多，精度越高)进行测量，在第一段处水平仪的读数为零。 (2)每一段的水平仪读数按相对第一段读数偏移的格数进行记录(第一段从导轨左端起，气泡向右偏移为导轨升高，读数为正，反之为负)。 (3)在坐标系上标上每一段的读数(横坐标为导轨长度，纵坐标为水平仪格数)。 (4)按水平仪各段的度数依次画出各段的折线，每一段的起点与前一段的终点重合，即可画出导轨的直线度曲线图。 (5)连接直线度曲线图起点和终点，到这条连接线的最大垂直距离即为最大误差格数，即直线度误差为:直线度误差?最大误差格数? 2 为0.02mm) 水平仪精度(水平仪精度一般测量总长度 5.横向导轨的平行度误差 检验工具:精密水平仪 精度要求:1000mm的允许误差为0.04。 检验方法:将水平仪沿X轴方向放置在溜板箱上，等距离移动溜板箱，水平仪气泡的最大移动值即为横向导轨的平行度误差。 6.主轴轴线对溜板箱移动的平行度测量 检验工具:杠杆百分表，检验棒。 精度要求:在垂直平面内300mm长度上的误差为0.02，在水平面内300mm长度上的误差为0.015。 测量方法:将检验棒插入主轴孔中，把杠杆百分表固定在溜板上，使杠杆百分表测头触及检验棒表面，使杠杆百分表分别在检验棒垂直平面和水平面上移动溜板检验，杠杆百分表的最大差值就是主轴轴线对溜板箱移动的平行度。
数控机床主轴旋转精度及测量方法 来源：对钩网 主轴是数控机床中的核心设备之一，担负着从机床电动机接受动力并将之传递给其他机床部件的重要责任。工作中，要求主轴必须在承担着一定的荷载量，以及保持适当的旋转速度的前提条件下，带动在其控制范围之内的工件或者刀具，绕主轴旋转中心线进行精确、可靠而又稳定的旋转。主轴的旋转精度直接决定了机床的加工精度。 主轴旋转精度的定义 机床主轴精度大小是以其瞬时旋转中心线与理想旋转中心线的相对位置来决定的。 在正常工作旋转时，由于主轴、轴承等的制造精度和装配、调整精度，主轴的转速、轴承的设计和性能以及主轴部件的动态特征等机械原因，造成了主轴的瞬时旋转中心线往往会与理想旋转中心线在位置上产生一定的偏离，由此产生的误差就是主轴在旋转时的瞬时误差，也称为旋转误差。而瞬时误差的范围大小，就代表主轴的旋转精度。加工过程中，主轴可能会延与轴垂直的方向发生径向跳动，延轴方向发生轴向窜动或以轴上某点为中心，发生角度摆动，这些运动都会降低主轴的旋转精度。 实际生产中，人们常常用安装于主轴前端的刀具或工件部位的定位面发生的三种运动的运动幅度来衡量和描述主轴精度，这三种运动分别是径向跳动、端面跳动和轴向窜动。主轴在工作转速时的旋转精度，也称为运动精度。 目前，我国已经制订并推行了国内统一的通用机床旋转精度检验标准，根据加工对象的精度要求确定不同的主轴精度标准。 主轴精度的测量和评定 静态测量和评定法：这是一种在低速旋转环境下测定主轴旋转精度的方法，又称为打表法。具体操作流程是，在无载荷条件下手动缓慢转动主轴，或控制主轴进行低速转动，利用千分表进行测量，测出最大度数和最小读数，计算出二者之差，即为主轴的旋转精度。由于静态测量是在低速旋转环境下，而不是在主轴实际工作速度下进行的测量，因此并不能够反映出真正的主轴旋转精度。 动态测量和评定法：这是一种在主轴实际的工作转速之下，采用非接触式测量装置，测出主轴旋转运动精度误差的方法，包括主轴振动及高速旋转时的运动精度误差。这种测量方法能够比较真实、全面地反映主轴的旋转精度情况。目前已普遍采用的测量方法是：将一个标准圆球安装在主轴上，再将两个位移传感器以互成直角的方式，安装在主轴运动的两个敏感方向上。主轴旋转时，两个位移
简述数控车床主轴主要几何精度检测项目 摘要： 一、数控车床主轴简介 二、数控车床主轴主要几何精度检测项目 1.轴向窜动 2.径向跳动 3.端面跳动 4.轴向刚度 5.径向刚度 三、检测方法及注意事项 四、提高数控车床主轴几何精度的措施 正文： 数控车床主轴是数控车床的核心部件，承担着加工过程中刀具的旋转、工件的输送以及切削力的传递等重要任务。主轴几何精度是衡量数控车床性能的重要指标，它直接影响到加工零件的精度和质量。本文将对数控车床主轴主要几何精度检测项目进行简述，以期为大家提供参考。 一、数控车床主轴简介 数控车床主轴通常由高精度轴承、电机、变速装置、润滑系统等组成。主轴在高速旋转过程中，需要具备高精度、高刚度、高平稳性等特点。为了确保这些性能，对主轴的几何精度进行检测是十分必要的。 二、数控车床主轴主要几何精度检测项目
1.轴向窜动：轴向窜动是指主轴在轴向方向上的位移。过大的轴向窜动会导致加工过程中刀具与工件的相对位置发生变化，从而影响加工精度。 2.径向跳动：径向跳动是指主轴在径向方向上的振动。径向跳动会影响刀具的切削稳定性和工件的加工精度。 3.端面跳动：端面跳动是指主轴端面在加工过程中产生的振动。端面跳动会导致工件表面质量下降，影响加工精度。 4.轴向刚度：轴向刚度是指主轴在轴向载荷作用下的变形能力。提高轴向刚度有利于保证加工过程中刀具与工件的相对稳定性。 5.径向刚度：径向刚度是指主轴在径向载荷作用下的变形能力。提高径向刚度有助于保证加工过程中刀具的切削稳定性。 三、检测方法及注意事项 1.检测方法：采用光学投影仪、测振仪、激光干涉仪等设备对主轴几何精度进行检测。 2.注意事项：检测过程中应确保主轴充分冷却，避免温度变化对检测结果产生影响。同时，检测设备应定期校准，确保检测数据的准确性。 四、提高数控车床主轴几何精度的措施 1.选用高精度轴承，提高主轴的旋转精度。 2.优化主轴变速装置，降低轴向窜动。 3.加强主轴润滑系统的维护，提高主轴的平稳性。 4.定期对主轴进行检测，及时发现并排除隐患。 通过以上措施，可以有效提高数控车床主轴的几何精度，从而保证加工零件的精度和质量。
加工精度主要用于生产产品程度，加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。公差等级从IT01，IT0，IT1，IT2，IT3至IT18一共有20个，其中IT01表示的话该零件加工精度最高的，IT18表示的话该零件加工精度是最低的，一般上IT7、IT8是加工精度中等级别。 任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确，从零件的功能看，只要加工误差在零件图要求的公差范围内，就认为保证了加工精度。 机器的质量取决于零件的加工质量和机器的装配质量，零件加工质量包含零件加工精度和表面质量两大部分。 机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。 一、加工精度的调整方法 1、减小机床误差 （1）提高主轴部件的制造精度 1）应提高轴承的回转精度： ①选用高精度的滚动轴承； ②采用高精度的多油锲动压轴承； ③采用高精度的静压轴承。 2）应提高与轴承相配件的精度：
①提高箱体支撑孔、主轴轴颈的加工精度； ②提高与轴承相配合表面的加工精度； ③测量及调节相应件的径向跳动范围，使误差补偿或相抵消。 （2）对滚动轴承适当预紧 ①可消除间隙； ②增加轴承刚度； ③均化滚动体误差。 （3）使主轴回转精度不反映到工件上。 2、对工艺系统进行调整 （1）试切法调整 通过试切—测量尺寸—调整刀具的吃刀量—走刀切削—再试切，如此反复直至达到所需尺寸。此法生产效率低，主要用于单件小批生产。 （2）调整法 通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的相对位置获得所需尺寸。此法生产率高，主要用于大批大量生产。 3、减小刀具磨损 在刀具尺寸磨损达到急剧磨损阶段前就必须重新磨刀。 4、减少传动链传动误差 （1）传动件数少，传动链短，传动精度高；
主轴动态回转精度测试介绍 一、前言 数控机床主轴组件的精度包含以下两个方面：1.几何精度—主轴组件的几何精度，是指装配后，在无负载低速转动（用手转动或低速机械转速）的条件下，主轴轴线和主轴前端安装工件或刀具部位的径向和轴向跳动,以及主轴对某参考系统（如刀架或工作台的纵、横移动方向）的位置精度，如平行度和垂直度等； 2.回转精度—指的是主轴在以正常工作转速做回转运动时，轴线位置的变化. 二、主轴回转精度的定义 主轴在作转动运动时，在同一瞬间，主轴上线速度为零的点的联机，称为主轴在该瞬间的回转中心线,在理想状况下，主轴在每一瞬间的回转中心线的空间位置，相对于某一固定的参考系统(例如：刀架、主轴箱体或数控机床的工作台面)来说,应该是固定不变的。但实际上，由于主轴的轴颈支承在轴承上,轴承又安装在主轴箱体孔内，主轴上还有齿轮或其它传动件，由于轴颈的不圆、轴承的缺陷、支承端面对轴颈中心线的不垂直，主轴的挠曲和数控机床结构的共振等原因，主轴回转中心线的空间位置，在每一瞬时都是变动的。把回转主轴的这些瞬间回转中心线的平均空间位置定义为主轴的理想回转中心线，而且与固定的参考坐标系统联系在一起。这样，主轴瞬间回转中心线的空间位置相对于理想中心线的空间位置的偏离就是回转主轴在该瞬间的误差运动。这些瞬间误差运动的轨迹，就是回转主轴误差运动的轨迹。主轴误差运动的范围，就是所谓的「主轴回转精度」.由此可见，主轴的回转精度，说明回转主轴中心线空间位置的稳定性特点。 三、主轴回转精度量测 3。1 主轴回转误差运动的测量与研究目的 对主轴回转误差运动的测量和研究有两方面的目的：
（1）。从设计、制造的角度出发，希望通过测量研究找出设计、制造因素与主轴误差运动的关系，及如何根据误差运动的特点，评定主轴系统的设计和制造质量，同时找出产生误差运动的主要原因,以便做进一步改善. （2）.从使用的角度出发，希望找出主轴运动与加工精度和表面粗糙度的关系,及如何根据误差运动的特点，预测出数控机床在理想条件下所能加工出的工件几何与表面粗糙度，给选用数控机床及设计数控机床提出依据。 3.2 主轴回转精度之测试方法 主轴回转精度之测量方法，有直接测量法与间接测量法(试件法)两大类，其中直接测量法又有静态与动态测量两种方式. (1)。静态测试法－ 在主轴锥孔中插入精密之测试棒,用量表接触试棒的表面和端面,轻轻旋转主轴量测在不同角度上的读值。优点：测量方法简单，容易操作，能检验出主轴锥孔中心线与回转中心线是否同心；缺点：不能反映主轴在实际工作转速下的误差运动，且不能反映该误差运动可能造成的加工形状误差及对表面粗糙度的影响. （2).动态测试法－ 以标准试棒偏心安装，在径向固定两互相垂直的位移传感器,再轴向另安装一垂直方向的位移传感器，其信号经放大器输入示波器，测量旋转敏感方向的主轴误差运动。 3。3 运动误差图名词解释 (1）.总误差运动（Total Error Motion)－以足够多的圈数记录下的全部误差极坐标图，它代表主轴在一定转速下的误差运动情形。 (2)。平均误差运动（Average Error Motion)－是总误差运动极坐标图的平均轮廓线,代表该机台在理想切削条件下所能加工出零件的最好圆度。
五轴机床回转轴精度检测 摘要：与三轴机床相比，五轴机床能加工复杂曲面，具有加工效率高、装夹 方便等优点。然而，五轴机床的结构更复杂，两个回转轴会引入额外的几何误差，从而极大地影响了机床精度。 关键词：五轴机床；误差；检测 五轴数控机床是现代制造技术的关键设备，用于加工高精度、复杂的曲面零件，其精度和技术水平在一定程度上决定了当前的工业水准。五轴数控机床以其 加工精度高、可靠性高、柔性好等优点，在航空航天、航海、医疗设备、军事等 先进现代制造领域取得了巨大成就，得到了广大用户的认可，为制造企业的进一 步研究做好了铺垫。 一、五轴数控机床发展概况 五轴加工中心是一种专门用于加工机翼、叶轮、叶片、重型发电机转子等具 有复杂空间曲面零件的高科技含量、高精密度的现代数控加工中心。其优点为： ①能加工一般三轴联动机床不能加工或无法一次装夹加工完成的自由曲面，节省 装夹次数和时间。②可提髙空间曲面加工精度、效率、质量。 一直以来，国内五轴数控机床相对于国外整体水平还较低，主要原因在于机 床关键功能还未实现自主研发，与国外同类产品相比，国产机床稳定性、精度等 指标较差，同时，在高精度技术含量精密机床方面，国外对我国实行技术封闭和 进口限制，目前国内市场上的五轴机床仍以进口机床为主。但国家十分重视机床 行业的发展，2009年初启动了“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项，重点支持高档数控机床、基础制造装备、数控系统、功能部件、工具、关键 部件、共性技术等方面的研发，且在各高校及相关企业的共同努力下，我国五轴 数控机床技术也得到了飞速发展，已逐渐形成为较成熟的产品。国内著名的五轴 数控机床生产厂家有沈机集团、大连机床厂、济南二机床、昆明机床厂、普什宁 江机床厂等。
一、数控机床的精度检验 数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证，数控机床精度包括几何精度和切削精度。另一方面，数控机床各项性能和性能检验对初始使用的数控机床及维修调整后机床的技术指标恢复是很重要的。 1. 几何精度检验 几何精度检验，又称静态精度检验，是综合反映机床关键零部件经组装后的综合几何形状误差。数控机床精度的检验工具和检验方法类似于普通机床，但检测要求更高。 几何精度检测必须在地基完全稳定、地脚螺栓处于压紧状态下进行。考虑到地基可能随时间而变化，一般要求机床使用半年后，再复校一次几何精度。在几何精度检测时，应注意测量方法及测量工具应用不当所引起的误差。在检测时，应按国家标准规定，即机床接通电源后，在预热状态下，机床各坐标轴往复运动几次，主轴按中等转速运转十多分钟后进行。常用的检测工具有精密水平仪、精密方箱、直角尺、平尺、平行光管、千分表、测微仪及高精度主轴心棒等。检测工具的精度必须比所设的几何精度高一个等级。 以卧式加工中心为例，要对下列几何精度进行检验： 1）X、Y、Z坐标轴的相互垂直度； 2）工作台面的平行度； 3）X、Z轴移动时工作台面的平行度； 4）主轴回转轴线对工作台面的平行度； 5）主轴在Z轴方向移动的直线度； 6）X轴移动时工作台边界与定位基准的平行度；
7）主轴轴向及孔径跳动； 8）回转工作台精度。 2. 定位精度的检验 数控机床的定位精度是表明所测量的机床各运动部位在数控装置控制下，运动所能达到的精度。因此，根据实测的定位精度数值，可以判断出机床自动加工过程中能达到的最好的工件加工精度。 （1）定位精度检测的主要内容 机床定位精度主要检测内容如下： 1）直线运动定位精度（包括X、Y、Z、U、V、W轴）； 2）直线运动重复定位精度； 3）直线运动轴机械原点的返回精度； 4）直线运动失动量的测定； 5）直线运动定位精度（转台A、B、C轴）； 6）回转运动重复定位精度； 7）回转轴原点的返回精度； 8）回转运动矢动量的测定。 （2）机床定位精度的试验方法 检查定位精度和重复定位精度使用得比较多的方法是应用精密线纹尺和读数显微镜（或光电显微镜）。以精密线纹尺作为测量时的比较基准，测量时将精密线纹尺用等高垫按最佳支架（见图5.1）安装在被测部件例如工作台的台面上，并用千分表找正。显微镜可安装在机床的固定部件上，调整镜头使与工作台垂直。在整个坐标的全长上可选取任意几个定位点，一般为5~15个，最好是非等距的。对每个定位点重复进行多次定位。可以从单一方向趋近定位点，也可以从两个方向分别趋紧，以便揭示机床进给系统中间隙和变形的影响。每一次定位的误差值X可按下式计算： 式中——基准点或零点时显微镜的读数； ——工作台移动L距离后显微镜的读数；
数控机床精度 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尖键机械零部件（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、丫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）应按照相尖的国家标准，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。有尖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
数控机床精度检测 一、精度检验内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度。 1、数控机床几何精度的检测 机床的几何精度是指机床某些基础零件本身的几何形状精度、相互位置的几 何精度及其相对运动的几何精度。机床的几何精度是综合反映该设备的关键机 械零部件和组装后几何形状误差。数控机床的基本性能检验与普通机床的检验 方法差不多，使用的检测工具和方法也相似，每一项要独立检验，但要求更高。 所使用的检测工具精度必须比所检测的精度高一级。其检测项目主要有： ①X、Y、Z轴的相互垂直度。 ②主轴回转轴线对工作台面的平行度。 ③主轴在Z轴方向移动的直线度 ④主轴轴向及径向跳动。 2、机床的定位精度检验 数控机床的定位精度是测量机床各坐标轴在数控系统控制下所能达到的位置精度。根据实测的定位精度数值判断机床是否合格。其内容有： ①各进给轴直线运动精度。 ②直线运动重复定位精度。 ③直线运动轴机械回零点的返回精度。 ④刀架回转精度。 3、机床的切削精度检验 机床的切削精检验，又称为动态精度检验，其实质是对机床的几何精度和定位精度在切削时的综合检验。其内容可分为单项切削精度检验和综合试件检验 ①单项切削精度检验包括：直线切削精度、平面切削精度、圆弧的圆度、圆柱度、尾座套筒轴线对溜板移动的平行度、螺纹检测等 ②综合试件检验：根据单项切削精度检验的内容，设计一个具有包括大部分单项切削内容的工件进行试切加工，来确定机床的切削精度。 附数控车床基本检验项目表： 数控车床基本检验项目
注：P1、P3试切件为钢材P2试件为铸铁 １．床身导轨的直线度和平行度 （1）纵向导轨调平后，床身导轨在垂直平面内的直线度