普通车床几何精度检验实验 一、实验目的 1、了解本实验中所检验的车床精度有关项目的内容及其和加工精度的关系。 2、了解车床精度的检验方法及有关仪器的使用。 3、掌握所测得的实验数据处理方法和检验结果的曲线绘制及分析。 二、主要仪器设备 1、实验机床：CA6140普通车床 2、测量仪器：合象水平仪、千分表、钢尺、磁力表座、圆柱长检验棒。 三、实验基本原理 根据普通车床精度检验标准，本实验进行其中的五项。 第一、二、三项是检验溜板移动时的轨迹，由于床身导轨的制造误差或因长期使用后的磨损及变形，使得溜板移动轨迹不是一条直线，而是一条空间曲线，这一条空间曲线可以用这三项精度来表示： 第一项：溜板移动在垂直平面内的不直度，检验方法，在溜板上靠近床身前导轨处放一个和床身导轨平行的水平仪，移动溜板，每隔200mm记录一次水平仪读数，在溜板上的全行程检验，见图一。 图一第一项精度检验示意图 根据所测得的各段水平仪读数，绘制溜板移动的运动曲线，以运动曲线二端
点的联线作为基准线，由曲线上各点作基准线的平行线，其中相距最近的二根平 行线之间的纵座标距离即为其不直度误差。 溜板移动的运动曲线作法如下： 以溜板行程为1500mm，溜板长度为500mm的车床为例，水平仪纵向安放在溜板平面上，当溜板处于近主轴端的极限位置时，记录一个水平仪读数，如+a （格）（“+”代表水平仪气泡移动方向与溜板移动方向相同，如相反，则为“－”）移动溜板，每隔500mm就记录一次读数，到移动行程为1500mm时得出三个读数，如为+b、-c、-d。以导轨长度（即溜板各段行程所在的导轨位置）为横座标，水平仪读数为纵座标，根据水平仪读数依次画出各折线段，并使每一折线段的起点与前一折线段的终点相重合，即得出运动曲线。（见图二）联接曲线二端点OD， 作为基准线，量出曲线上的B点到OD线的纵座标距离δ 全 为最远，即为溜板在全行程内的不直度误差，如果要求1000mm行程内的不直度误差，则把每个行程为1000mm之间的二端点相连，作为该1000mm行程中的基准线，找出这1000mm行程中的不直度误差，然后取各个1000mm行程的不直度误差中的最大值，即为 1000mm行程内的不直度误差，如图二中的δ m1>δ m2 ，则δ m1 即为1000mm行程内的 不直度误差。 δ δ δ 图二溜板移动的运动曲线
共享知识分享快乐 一．写出CAK6140数控车床检验标准 1.机床外观的检查 机床外观的检查一般可按通用机床的有关标准进行，但数控机床是高技术设备，其外观质量的要求更高。外观检查内容有：机床有无破损；外部部件是否坚固；机床各部分联结是否可靠；数控柜中的MDI／CRT单元、位置显示单元、各印制电路板及伺服系统各部件是否有破损，伺服电动机（尤其是带脉冲编码器的伺服电机）外壳有无磕碰痕迹。 2.机床几何精度的检查 数控机床的几何精度综合反映机床的关键零部件组装后的几何形状误差。数控机床的几 何精度检查和普通机床的几何精度检查基本类似，使用的检查工具和方法也很相似只是检查要求更高。每项几何精度的具体检测办法和精度标准按有关检测条件和检测标准的规定进行。 同时要注意检测工具的精度等级必须比所测的几何精度要高一级。现以一台普通立式加工中心为例，列出其几何精度检测的内容： 1）工作台面的平面度。 2）各坐标方向移动的相互垂直度。 3）Ｘ坐标方向移动时工作台面的平行度。 4）Ｙ坐标方向移动时工作服台面的平行度。 5）Ｘ坐标方向移动时工作台Ｔ形槽侧面的平行度。 6）主轴的轴向窜动。 7）主轴孔的径向圆跳动。 8）主轴沿Ｚ坐标方向移动时主轴轴心线的平行度。 9）主轴回转轴心线对工作台面的垂直度。 10）主轴箱在Ｚ坐标方向移动的直线度。 对于主轴相互联系的几何精度项目，必须综合调整，使之都符合允许的误差。如立式加工中心的轴和轴方向移动的垂直误差较大，则可以调整立柱底部床身的支承垫铁，使立柱适当前倾或后仰，以减少这项误差。但是这也会改变主轴回转轴心线对工作台面的垂直度误差，因此必须同时检测和调整，否则就会由于这一项几何精度的调整造成另一项几何精度不合格。 机床几何精度检测必须在地基及地脚螺栓的混凝土完全固化以后进行。考虑到地基的稳定时间过程，一般要求在机床使用数月到半年以后再精调一次水平。 检测机床几何精度常用的检测工具有：精密水平仪、900角尺、精密方箱、平尺、平行光管、千分表或测微仪以及高精度主轴心棒等。各项几何精度的检测方法按各机床的检测条件规定。各种数控机床的检测项目也略有区别，如卧式机床比立式机床多几项与平面转台有关的几何精度。在检测中要注意消除检测工具和检测方法的误差，同时应在通电后各移动坐标往复运动几次，主轴在中等转速回转几分钟后，机床稍有预热的状态下进行检测。 3.机床性能及数控功能的试验 根据《金属切削机床试验规范总则》的规定，试验项目包括可靠性、静刚度、空运转振动、热变形、抗振性切削、噪声、激振、定位精度、主轴回转精度、直线运动不均匀性及加工精度等。在进行机床验收时，各验收内容需按照机床出厂标准进行。 1.机床定位精度的检查 数控机床的定位精度是表明机床各运动部件在数控装置控制下所能达到的运动精度。因此，更具实测的定位精度数值，可以判断出该机床以后在自动加工中所能达到的最好的加工精度。．
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 一条线在一个平面或空间内的直线度，如数控卧式车床床身导轨的直线度。 部件的直线度，如数控升降台铣床工作台纵向基准T形槽的直线度。 运动的直线度，如立式加工中心X轴轴线运动的直线度。 平面度（如立式加工中心工作台面的平面度） 测量方法有：平板法、平板和指示器法、平尺法、精密水平仪法和光学法。 平行度、等距度、重合度 线和面的平行度，如数控卧式车床顶尖轴线对主刀架溜板移动的平行度。 运动的平行度，如立式加工中心工作台面和X轴轴线间的平行度。 等距度，如立式加工中心定位孔与工作台回转轴线的等距度。 同轴度或重合度，如数控卧式车床工具孔轴线与主轴轴线的重合度。 垂直度 直线和平面的垂直度，如立式加工中心主轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度； 运动的垂直度，如立式加工中心Z轴轴线和X轴轴线运动间的垂直度。 旋转 径向跳动，如数控卧式车床或主轴定位孔的径向跳动。 周期性轴向窜动,如数控卧式车床主轴的周期性轴向窜动。 端面跳动，如数控卧式车床主轴的卡判定位端面的跳动。 2.2.2、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：
立式加工中心精度检测记录表 机床型号：机床编号：检测日期：检测人：记录人：
将固定于主轴头上之千X轴方接面作台顶与分表工向运动轴方向移动触，并沿X0.03 2 与工作Per 300 工作台，以全程距离内台面的之最大差千分表读数平行度为测量值。 将固定于主轴头上之千Y轴方接分表顶作台面与工向运动轴方向移动Y触，并沿0.02 3 与工作Per 300 工作台，以全程距离内台面的千分表读数之最大差为平行度测量值。将直规之凸边与工作台X轴方形槽侧面依靠，基准T向运动在其垂直面将固定于主与工作接表千之头轴分与之0.03 4 T台基准Per 300 轴方向移动X触，并沿形槽侧工作台连同直规，以全面的平程距离内千分表读数之行度最大差为测量值。专业文档供参考，如有帮助请下载。．
轴方向将工作台移至X运动全程之中央，将角尺置于工作台上，再将固定于主轴头上之千分0.02 X Per 300 Z 轴Z表与之接触，并沿方向移动主轴头，以千分表读数之最大差为测量值。Z轴方向运动 6 与工作台面的垂直度将固定于主轴上之千分表与置于工作台上之角0.02 Y 轴方向尺接触，并沿ZPer 300 Z 移动主轴，以千分表读数之最大差为测量值。 0.02 X Z
旋径300 将固定于主轴头之千分主轴中表与工作台顶面接触，心线与7 并予以转动，以千分表工作台量差为测大之读数面的垂最0.02 直度值。Y Z 旋径300 专业文档供参考，如有帮助请下载。．
U 试：位置不P=0.012 采用P 可靠性P Ps=0.01 德国位置分Ps 标准Y 13 散幅度Pa=0.007 Pa VDI/Ps DGQ U U=0.007位置偏3441 Pa 差反向量P U 差Ps Z Pa U 检验工具：水平仪、角尺、千分表、检验棒、直规、激光测距仪。专业文档供参考，如有帮助请下载。．
数控机床精度检测项目及常用工具 随着数控技术的进一步推广应用，越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。要知道上述功能的实现，与机床自身的精度密切相关，若机床精度不作定期校准，则谈不上准确地完成上述工作。 雷尼绍ML10激光干涉仪线性位移测量软件可提供按下述标准进行的数据分析：BS4656英国三测机标准；BS3800英国机床标准；ISO 230-2国际标准；VDI/DGQ 3441德国工程师学会机床标准；VDI 2617德国工程师学会三测机标准；NMTBA美国机床协会标准；GB10931-89中国国家标准；ASME B89.1.12M美国机械工程师学会标准；ASME B5.54美国机械工程师学会标准；E60—099法国标准；JISB2330日本国家标准。 2 英国雷尼绍公司先进技术 英国雷尼绍公司是专门从事设计、制造高精度检测仪器与设备的世界性跨国公司。主要产品为三坐标测量机及数控机床用测头、激光干涉仪、球杆仪等，为机械制造工业提供了序前（激光干涉仪和球杆仪）、序中（数控机床用工件测头及对刀测头）和序后（三测机用测头及配置）检测的成系列质量保证手段。她的全部技术与产品都旨在保证数控机床精度，改善数控机床性能，提高数控机床效率，可保证和改善数控机床制造厂工作母机的加工精度与质量，扩大制成品的市场。 2.1ML10激光干涉仪 雷尼绍ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度仪器，它精度高，达到±1.1PPM（在0～40℃下），测量范围大（线性测长40m，任选80m），测量速度快（60m/min），分辨率高（0.001μm），便携性好。由于雷尼绍激光干涉仪具有自动线性误差补偿功能，可方便恢复机床精度，更受到用户欢迎！ 为使大家进一步了解ML10激光干涉仪在检测数控机床精度方面所具有的独特优点，下面着重介绍ML10激光干涉仪在精度检测中的应用。 （1）几何精度检测可用于检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。 （2）位置精度的检测及其自动补偿可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。利用雷尼绍ML10激光干涉仪不仅能自动测量机器的误差，而且还能通过RS232接口自动对其线性误差
五轴数控机床的精度检测方法分析 摘要：本文首先对五轴数控机床的精度检测技术做了一个简要概括，然后介绍数控机床精度检测的必要性,指出数控机床常见的精度要求及传统检测方法,并介绍先进检测方法和检测仪器、工具,以及各个检测方法的特点。 关键词：五轴数控机床；精度检测 Precision analysis of detection method of five axis CNC machine the 工件试切或试加工,然后再对所试切的工件进行精度检测。但这种方法的测量结果中包括了工艺、刀具和材料等因素在内，虽然可以通过试件的加工精度间接反映出机床的精度，但不能精确地用于指导机床的研发和改进。而直接测量法如用微位移传感器测量装夹在主轴上的圆柱形基准棒或基准球，或者对装夹在工件台面上的基准量块或平尺直接进行测量,这种方法可以直接获得某项误差,但该方法测量效率低,测量的范围(如行程)有限。 目前世界各国对数控机床精度检测指标的定义、测量方法及数据处理方法等都有所不同。国际上有五种精度标准体系,分别为:德国VDI标准、日本JIS标准、国际标准ISO标准、国标GB系列、美国机床制造商协会NMTBA。其中NAS979是美国国家航空航天局在二十世纪七十年代提出的通用切削试件,"NAS试件”是通过检测加工好的圆锥台试件的“面粗糖度、圆度、角度、尺寸”等精度指标来反映机床的动态加工精度。NAS试件已在三坐标数控机床
的加工精度检测方面得到了很好的应用,但用NAS试件来检测五轴数控机床的加工精度还存在一些问题。成都飞机工业(集团)有限责任公司于2011年提出了用于检验五轴数控机床的标准试件——“S形试件”,该试件是由一个呈“S”形状的直纹面等厚缘条和一个矩形基座组合而成,通过检测加工试件的“外形轮廓尺寸、厚度、表面粗糙度”等指标,以及试件上的3条线共99个点的坐标位置来检验五轴数控机床的加工精度,“S形试件”是目前五轴数控机床精度检验通用的检测试件,该试件已于2011年申请美国国家专利,“S形试件”模型图及检测点如图1.1所示。 S试件模型图 测量方法需根据具体的测量仪器来制订,机床精度提髙的需求也促进了机床精度检测工具的发展。根据检测轨迹的不同,检测仪器可分为圆轨迹运动检测和直线运动轨迹检测。由于机床的圆轨迹运动包含了较多误差信息,因此开发一种用于检测机床轨迹运动的仪器也是国内 五轴机床的检测重点是两个旋转轴的精度。 旋转轴的精度包括两个方面：一方面是旋转轴运动的精度，主要要检测每个旋转轴的重复定位精度；另一方面是两个旋转轴相互之间的关系，主要检测两个旋转轴轴线和主轴轴线之间空间几何关系是否正确。 4.1 测量旋转轴的重复定位精度 方法和直线轴测量方法类似：对于转台类型的旋转轴，在转台上固定一个方块，用千分表接触方块的表面，旋转转台一定角度，再反向旋转转台同样多角度，回到原位，观察两次表针接触方块表面时的表读数是否一致，误差多少（如图1）；对于摆头类型的旋转轴，在主轴上装上检测用芯棒，用千分表指针接触芯棒来检测（如图2）。 图1 测量转台的重复定位精度图2 测量摆头的重复定位精度
实验三车床几何精度检测及调整 实验项目性质：综合性 实验计划学时：2学时 一、实验目的 1、了解进行车床几何精度检测、加工精度检测常用的工具及其使用方法 2、了解ISO标准、GB中常见的机床几何精度及加工精度检测项目标准数据。 3、掌握机床几何精度概念。 二．实验原理 机床的加工精度是衡量机床性能的一项重要指标。影响机床加工精度的因素很多 , 有机床本身的精度影响 , 还有因机床及工艺系统变形、加工中产生振动、机床的磨损以及刀具磨损等因素的影响。在上述各因素中 ,机床本身的精度是一个重要的因素。 例如在车床上车削圆柱面 ,其圆柱度主要决定于工件旋转轴线的稳定性、车刀刀尖移动轨迹的直线度以及刀尖运动轨迹与工件旋转轴线之间的平行度 ,即主要决定于车床主轴与刀架的运动精度以及刀架运动轨迹相对于主轴的位置精度。 机床的精度包括几何精度、传动精度、定位精度以及工作精度等 , 不同类型的机床对这些方面的要求是不一样的。车床的几何精度，是指车床在不工作情况下，对车床工作精度有直接影响的零部件本身及其相互位置的几何精度。属于这类精度的有：车床溜板移动的直线性及其与它表面间相互的不平行度；车床主轴的径向跳动和轴向窜动，及其中心线与溜板移动方向的不平行度；主轴锥孔中心线对机床导轨的不等距离等等。 三、实验步骤 １．床身导轨的直线度和平行度 ☆纵向导轨调平后，床身导轨在垂直平面内的直线度 检验工具：精密水平仪 检验方法：如图所示，水平仪沿 Z 轴向放在溜板上，沿导轨全长等距离地在各位置上检验，记录水平仪的读数，并记入“报告要求”中的表 1 中，并用作图法计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。 ☆横向导轨调平后，床身导轨的平行度 检验工具：精密水平仪 检验方法：如图所示，水平仪沿 X 轴向放在溜板上，在导轨上移动溜板，记录水平仪读数，其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。
机械制造装备设计课程模拟试题一 一,选择题(每题3分,共21分) 1.随行夹具的返回型式有上方返回,下方返回和( )三种. (A)直线通过式; (B)折线通过式; (C)水平返回; 2.按照工艺范围,机床可分为( ),专用机床,专门化机床 (A)通用机床; (B)车床; (C) 数控机床; 3.根据数控机床的工作原理,它一般由信息载体,( ),伺服系统,机床本体等四部分组成. (A)伺服电机; (B)加工装备; (C)数控装置; 4.仓储设施的型式按其功能分有原材料库,( ),在制品库,零部件成品库,维修件和备件库,产成品库,工夹量具等工艺装备库等; (A)外购件库; (B)车间级库; (C)厂级库; 5.数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环,( )和半闭环系统. (A)电气系统; (B)闭环; (C)液压系统; 6.回转运动导轨的截面形状有三种:平面环形,( )和双锥面导轨. (A)平面形; (B)锥面环形; (C)三角形; 7.钻模按其结构特点可分为( ),回转式钻模,翻转式钻模,盖板式钻模,滑柱式钻模等五种类型. (A)固定式钻模; (B)分离式钻模; (C)可调式钻模; 二,判断题(每题2分,共20分)
1.机械制造装备包括加工装备,机床,仓储输送装备和辅助装备四种,它与制造工艺,方法紧密联系在一起,是机械制造技术的重要载体. ( ) 2.可调支承是支承点位置可以调整的支承.它不起定位作用,主要用于工件的毛坯制造精度不高,而又以粗基准面定位的工序中. ( ) 3.刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部分.常用的有顺序选刀和任意选刀两种型式. ( ) 4.机床间的工件传递和运送装置目前包括有:托盘和随行夹具,有轨小车(RGV)和无轨小车(AGV)等. ( ) 5.导轨按结构型式可分为开式导轨和闭式导轨. ( ) 6.若需要限制的自由度少于六个,定位时正好限制了这几个自由度,则为完全定位. ( ) 7.工业机器人的驱动系统是带动操作机各运动副的动力源,常用的驱动方式包括手动,电动机驱动,液压,气动三种. ( ) 8.在工业机器人中的谐波减速传动装置,具有传动比大,承载能力强,传动精度高,传动平稳,效率高,体积小,质量轻等优点. ( ) 9.在工厂"物流"是指从原材料和毛坯进厂,经过储存,加工,装配,检验,包装,直至成品和废料出厂,在仓库,车间,工序之间流转,移动和储存的全过程. ( ) 10.机械加工生产线主要由加工装备,工艺装备,输送装备,辅助装备和控制系统组成. ( ) 三,简答题(每题6分,共30分) 1.机床夹具功用是什么?主要由哪几部分组成?(6分)
大型数控机床验收的几个问题 对集机、电、液、气于一体的进口大型数控机床(含加工中心)的验收，无论是预验收、还是最终验收，都是十分重要的。它是对机床设计、制造、安装调试的质量，特别是对机床精度的总体检验。它直接关系到机床的功能、可靠性、加工精度和综合加工能力。 然而在实际验收中，常常会出现一些带有技术性或管理性的问题。如果不能得到及时的正确处理，将会影响到机床的验收质量。 1 定位精度的检测 检测机床的定位精度，常用标准有两种： ·德国VDI/DGQ3441标准(机床运行精度和定位精度的统计方法)。 ·美国AMT标准(美国机械制造技术协会制定)。 用两个标准，测量数据的整理均采用数理统计方法。即沿平行于坐标轴的某一测量轴线选取任意几个定位点(一般为5～15个)，然后对每个定位点重复进行多次定位(一般为5～13次)。可单向趋近定位点，也可以从两个方向分别趋近，然后对测量数据进行统计处理，求出算术平均值。进而求出平均值偏差、标准差、分散度。分散度代表重复定位精度，它和平均值偏差一起构成定位精度，两者之和是在任意两点间定位时可能达到的最大定位偏差。 由于被测坐标轴长度不尽相同，因而其定位精度的线性允差的给定方式不应是单一的，而应有所区别。国标GB10931-89数字控制机床位置精度的评定方法中规定，轴线定位精度线性允差的给定方式主要有以下几种： ·在全行程上规定允差； ·根据被测对象长度分段规定允差； ·用局部公差方式规定允差； 既规定局部公差，同时也规定全行程允差。 东方汽轮机厂从德国科堡(COBURG)公司进口工作台5m×17m的数控龙门铣床(下称龙门铣)，共有X、Y、Z、W四个坐标轴。只有Z轴长度小于2m、最长的X轴全行程为17.70m；从意大利贝拉尔蒂(BRERADI)公司进口的镗杆直径 250mm
数控机床精度检测项目及常用工具 来源:数控机床网 作者:数控车床 栏目:行业动态 1 前言 对每个工厂来讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。为使投资的设备在生产中真正发挥中坚作用，保证加工出合格的零件，尽快回收成本是至关重要的。 经验表明，80％以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。因此在新机床验收时，要进行检定，使机床一开始安装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。 另外经验也表明，80％已投入生产使用的机床在使用一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超出其潜在承受能力。因此通常新机床在使用半年后需再次进行检定，之后可每年检定一次。定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中的机床精度，改善零件加工质量，不至于产生废品，大大提高机床利用率。总之，及时揭示机床问题可避免导致机床精度损失及破坏性地使用机床。 随着数控技术的进一步推广应用，越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。要知道上述功能的实现，与机床自身的精度密切相关，若机床精度不作定期校准，则谈不上准确地完成上述工作。 雷尼绍ML10激光干涉仪线性位移测量软件可提供按下述标准进行的数据分析： 4656英国三测机标准； 3800英国机床标准；ISO 230-2国际标准；VDI/DGQ 3441德国工程师学会机床标准；VDI 2617德国工程师学会三测机标准；NMTBA美国机床协会标准；GB10931-89中国国家标准；ASME B89.1.12M美国机械工程师学会标准；ASME B5.54美国机械工程师学会标准；E60—099法国标准；JI 2330日本国家标准。 2 英国雷尼绍公司先进技术 英国雷尼绍公司是专门从事设计、制造高精度检测仪器与设备的世界性跨国公司。主要产品为三坐标测量机及数控机床用测头、激光干涉仪、球杆仪等，为机械制造工业提供了序前（激光干涉仪和球杆仪）、序中（数控机床用工件测头及对刀测头）和序后（三测机用测头及配置）检测的成系列质量保证手段。她的全部技术与产品都旨在保证数控机床精度，改善数控机床性能，提高数控机床效率，可保证和改善数控机床制造厂工作母机的加工精度与质量，扩大制成品的市场。 2.1ML10激光干涉仪 雷尼绍ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度仪器，它精度高，达到±1.1 M（在0～40℃下），测量范围大（线性测长40m，任选80m），测量速度快（60m/min），分辨率高（0.001μm），便携性好。由于雷尼绍激光干涉仪具有自动线性误差补偿功能，可方便恢复机床精度，更受到用户欢迎！ 为使大家进一步了解ML10激光干涉仪在检测数控机床精度方面所具有的独特优点，下面着重介绍ML10激光干涉仪在精度检测中的应用。 （1）几何精度检测可用于检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。 （2）位置精度的检测及其自动补偿可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。利用雷尼绍ML10激光干涉仪不仅能自动测量机器的误差，而且还能通过RS232接口自动对其线性误差进行补偿，比通常的补偿方法节省了大量时间，并且避免了手工计算和手动数控键入而引起的操作者误差，同时可最大限度地选用被测轴上的补偿点数，使机床达到最佳精度，另外操作者无需具有机床参数及补偿方法的知识。 目前，可供选择的补偿软件有Fanuc,Sieme 800系列，UNM，Mazak,Mitsubishi,Cinci ati Acramatic,Heidenhain, Bosch, Allen-Bradley。 （3）数控转台分度精度的检测及其自动补偿现在，利用ML10激光干涉仪加上RX10转台基准还能进行回转轴的自动测量。它可对任意角度位置，以任意角度间隔进行全自动测量，其精度达±1。新的国际标准已推荐使用该项新技术。它比传统用自准直仪和多面体的方法不仅节约了大量的测量时间，而且还得到完整的回转轴精度曲线，知晓其精度的每一细节，并给出按相关标准处理的统计结果。（4）双轴定位精度的检测及其自动补偿雷尼绍双激光干涉仪系统可同步测量大型龙门移动式数控机床，由双伺服驱动某一轴向运动的定位精度，而且还能通过RS232接口，自动对两轴线性误差分别进行补偿。 （5）数控机床动态性能检测利用RENISHAW动态特性测量与评估软件，可用激光干涉仪进行机床振动测试与分析（FFT），滚珠丝杠的动态特性分析，伺服驱动系统的响应特性分析，导轨的动态特性（低速爬行）分析等。 [1] [2] 下一页 网页查看：数控机床精度检测项目及常用工具 发表评论 相关资讯： 数控机床 1 数控机床电气系统典型故障的原因分析及维护 2 数控机床的网络控制技术研究 3 关于选购进口数控机床的若干问题 4 关于选购进口数控机床的若干问题 5 数控机床加工工艺分析 精度 1 车削轴类工件时的精度分析 2 加工精密主轴时顶尖定位精度的精化方法
数控机床精度的检测 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、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。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： 检验目的：了解进行数控机床几何精度检测、加工精度检测常用的工具及其使用方法 检验要求：了解ISO标准、GB中常见的数控机床几何精度及加工精度检测项目标准数据，掌握数控机床几何精度、加工精度检测方法。 检验内容：机床调平、常见几何精度检测、常见加工精度检测 数控车床精度检测 １．床身导轨的直线度和平行度 检验工具：精密水平仪 检验方法：（1）水平仪沿Z 轴向放在溜板上，沿导轨全长等距离在各位置上检验，记录水平仪的读数，并计算出床身导轨在垂直平面内的直线度误差。（2）水平仪沿X 轴向放在溜板上，在导轨上移动溜板，记录水平仪读数，其读数最大值即为床身导轨的平行度误差。２．溜板在水平面内移动的直线度 检验工具：指示器和检验棒，百分表和平尺 检验方法：将直验棒顶在主轴和尾座顶尖上；再将百分表固定在溜板上，百分表水平触及验棒母线；全程移动溜板，调整尾座，使百分表在行程两端读数相等，检测溜板移动在水平面内的直线度误差。 ３．主轴跳动 检验工具：百分表和专用装置 检验方法：用专用装置在主轴线上加力 F （ F 的值为消除轴向间隙的最小值），把百分表安装在机床固定部件上，然后使百分表测头沿主轴轴线分别触及专用装置的钢球和主轴轴肩支承面；旋转主轴，百分表读数最大差值即为主轴的轴向窜动误差和主轴轴肩支承面的跳动误差 ４．主轴锥孔轴线的径向跳动 检验工具：百分表和验棒 检验方法：将检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在机床固定部件上，使百分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录百分表的最大读数差值，在a、b 处分别测量。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置，取下检棒，同向分别旋转检棒90 度、180 度、270 度后重新插入主轴锥孔，在每个位置分别检测。取４次检测的平均值即为主轴锥孔轴线的径向跳动误差 ５．主轴轴线（对溜板移动）的平行度 检验工具：百分表和验棒 检验方法：将检验棒插在主轴锥孔内，把百分表安装在溜板上，然后：（１）使百分表
数控机床精度检测项目 来源：今日五金网发布时间：2008-02-28 1 前言 对每个工厂来讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。为使投资的设备在生产中真正发挥中坚作用，保证加工出合格的零件，尽快回收成本是至关重要的。 经验表明，80％以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。因此在新机床验收时，要进行检定，使机床一开始安装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。 另外经验也表明，80％已投入生产使用的机床在使用一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超出其潜在承受能力。因此通常新机床在使用半年后需再次进行检定，之后可每年检定一次。定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中的机床精度，改善零件加工质量，不至于产生废品，大大提高机床利用率。总之，及时揭示机床问题可避免导致机床精度损失及破坏性地使用机床。 随着数控技术的进一步推广应用，越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。要知道上述功能的实现，与机床自身的精度密切相关，若机床精度不作定期校准，则谈不上准确地完成上述工作。 雷尼绍ml10激光干涉仪线性位移测量软件可提供按下述标准进行的数据分析：bs4656英国三测机标准；bs3800英国机床标准；iso 230-2国际标准；vdi/dgq 3441德国工程师学会机床标准；vdi 2617德国工程师学会三测机标准；nmtba美国机床协会标准；gb10931 -89中国国家标准；asme b89.1.12m美国机械工程师学会标准；asme b5.54美国机械工程师学会标准；e60?099法国标准；jisb2330日本国家标准。 2 英国雷尼绍公司先进技术 英国雷尼绍公司是专门从事设计、制造高精度检测仪器与设备的世界性跨国公司。主要产品为三坐标测量机及数控机床用测头、激光干涉仪、球杆仪等，为机械制造工业提供了序前（激光干涉仪和球杆仪）、序中（数控机床用工件测头及对刀测头）和序后（三测机用测头及配置）检测的成系列质量保证手段。她的全部技术与产品都旨在保证数控机床精度，改善数控机床性能，提高数控机床效率，可保证和改善数控机床制造厂工作母机的加工精度与质量，扩大制成品的市场。 2.1ml10激光干涉仪
机床精度检测简表 固定式龙门铣床 （GB/T 19362.1-2003/ISO 8636-1:2000） 序号类别检验项目 1 几何精度检验 ①运动轴线、②工作台、③主轴、④回转 铣头、⑤水平铣头 2 工作精度检验 ①用平面铣削检验试件的平面度、 ②侧面铣削 2 数控轴线的定 位精度和重复 定位精度 ①线性轴线、 ②回转轴线 龙门铣刨床 （JB/T 10226.1-2001） 1 预调检验①床身导轨在垂直平面内的直线度、②床身导轨在垂直平面内的平行度、③床身导轨在水平面内的直线度、 2 几何精度检验①工作台面的平面度、②工作台在水平面内移动的直线度、③横梁移动时的倾斜、④工作台基准T形槽对工作台移动的平行度、⑤工作台面对工作台移动的平行度、⑥垂直刀架垂直移动对工作台面的垂直度、⑦垂直刀架垂直移动对工作台面的平行度、⑧垂直铣头横向移动对工作台面的
平行度、⑨侧刀架垂直移动对工作台的垂 直度、⑩主轴的轴向窜动、?主轴的端面 跳动、?主轴锥孔轴线的径向跳动、?垂 直铣头主轴旋转轴线对基准面的垂直度、 ?主轴定心轴径的径向跳动、?垂直铣头 横向移动对工作台移动的垂直度 3 工作精度检验 ①试件的等高度、②试件侧平面C对上平 面B的垂直度 摇臂钻床 （GB/T 4017-1997） 1 几何精度检验①底座工作面调平、②底座工作面的平面度、③主轴箱移动对底座工作面的平行度、④主轴箱在摇臂的等距三个位置时，摇臂转动对底座工作面的平行度、⑤主轴锥孔轴线的径向跳动、⑥主轴回转轴线对底座工作面的垂直度、⑦主轴垂直移动对底座工作面的垂直度 2 工作精度检验 ①主轴在轴向力的作用下，主轴轴线对工 作台面垂直度的变化
【对不同形状的导轨，各表面应分别控制哪些平面的直线度误差？】答：机床导轨常见形状有矩形导轨和V形导轨。矩形导轨的水平表面控制导轨在垂直平面内的直线度误差。矩形导轨的两侧面控制导轨在水平面内的直线度误差。对V形导轨，因为组成导轨的是两个斜表面，所以两个斜表面既控制垂直平面内的直线度误差，同时也控制水平面内的直线度误差。 【导轨直线度误差常用检测方法有哪些？】 答：导轨直线度误差常用检测方法有：研点法、平尺拉表比较法、垫塞法、拉钢丝检测法和水平仪检测法、光学平直仪（自准直仪）检测法等。 【什么叫研点法？】 答：用平尺检测导轨直线度误差时，在被检导轨表面均匀涂上一层很薄的红丹油，将平尺覆在被检导轨表面，用适当的压力作短距离的往复移动进行研点，然后取下平尺，观察被检导轨表面的研点分布情况及研点最疏处的密度。研点在导轨全长上均匀分布，则表示导轨的直线度误差已达到平尺的相应精度要求。这种方法叫做研点法。 研点法所用平尺是一根标准平直尺，其精度等级则根据被检导轨的精度要求来选择，一般不低于6级。长度不短于被检导轨的长度（在精度要求较低的情况下，平尺长度可比导轨短1/4)。
【研点法适用于哪几类导轨直线度误差的检测？】 答：采用刮研法修整导轨的直线度误差时，大多采用研点法。研点法常用于较短导轨的检测，因为平尺超过2000mm时容易变形，制造困难，而且影响测量精度。刮研短导轨时，导轨的直线度误差通常由平尺的精度来保证，同时对单位面积内研点的密度也有一定的要求，可根据机床的精度要求和导轨在本机床所处地位的性质及重要程度，分别规定为每25mm×25mm内研点不少于10～20点（即每刮方内点子数）。 用研点法检测导轨直线度误差时，由于它不能测量出导轨直线度的误差数值，因而当有水平仪时，一般都不用研点法作最后检测。但是，应当指出，在缺乏测量仪器(水平仪，光学平直仪等)的情况下，采用三根平尺互研法生产的检验平尺，可以较有效地满足一般机床短导轨直线度误差的检测要求。 【平尺拉表比较法适用于测量导轨哪些平面的直线度误差？】 答：平尺拉表比较法通常用来检测短导轨在垂直面内和水平面内的直线度误差。为了提高测量读数的稳定性，在被检导轨上移动的垫铁长度一般不超过200mm，且垫铁与导轨的接触面应与被检导轨进行配刮，使其接触良好，否则就会影响测量的准确性。
1数控机床精度分析。 根据GB/T16462-2007《数控车床和车削中心检验条件》，卧式数控车床精度检验主要有3大项：几何精度检验（GB/T16462.1-2007）；线性轴定位精度和重复定位精度检验（GB/T16462.4-2007）即位置精度检验；精加工试件精度检验（GB/T16462.6-2007）即工作精度检验。 数控车床几何精度主要包括主轴回转运动精度，线性轴直线运动精度。 主轴回转时，其回转轴线的空间位置应该固定不变，但实际上由于主轴部件中轴承，轴颈，轴承座孔等的制造误差和配合质量，润滑条件的影响，主轴实际回转轴线对其理想回转轴线呈现周期性飘移，即为主轴回转误差，表现为径向圆跳动和轴向窜动。主轴轴承精度等级，主轴支承轴颈的圆度误差，主轴前后支承的同轴度误差，主轴箱体与主轴轴承系统的刚性，主轴及随其回转的零件的不平衡，主轴箱装配质量及主轴回转过程中热变形等因素影响了主轴的几何精度。 机床床身底座刚性和动态特性-负荷切削下机床抗变形能力，导轨布置形式，导轨自身的几何精度，导轨润滑条件等因素影响了线性轴直线运动精度。GB/T16462.4-2007之线性轴定位精度是指在该轴行程内任意1个点定位时的误差范围，它综合反映了机床存在的几何误差，运动误差，热变形误差等，它与机床的几何精度共同对机床切削精度产生重要的影响，是数控车床最关键的技术指标。线性轴重复定位精度，反映了该轴在行程内任意定位点的定位稳定性，这是衡量该轴能否稳定可靠工作的基本指标。 影响数控车床位置精度主要有丝杠的导程误差，传动链的反向间隙误差，导轨的摩擦阻尼，滚珠丝杠轴系的装配精度，伺服电机的惯量匹配等因素。 数控车床的电机，液压泵，卡盘油缸等连续运转的部件在运动过程中摩擦产生的热量会引起机床结构件的温度产生波动。一方面，这些结构件会因温度变化产生线性尺寸的膨胀或收缩；另一方面，由于零件结构的不对称性，在内部热应力的作用下，必然出现结构的扭曲变形。结构件热变形也是影响数控车床位置精度的一个重要因素。 只有提高数控车床的几何精度和位置精度，其工作精度才有可能得到保证。数控车床工作精度不仅与机床自身静态精度有关，还与伺服系统跟踪误差，位置检测误差，刀具系统的位置误差，工件装夹误差有关。另外，加工工艺的合理性，操作者的编程水平也影响到零件加工的稳定性。因此，数控车床工作精度是一个综合影响的结果。 2提高数控车床精度保持性的技术措施。 数控车床已有数十年的发展历史，已积累形成了一系列成熟的先进技术。生产1台性能稳定良好的机床，不是在于对每个零件提出很高要求，也不是在于选择使用高精度的配套件，而应在数控车床精度分析的基础上，掌握规律，从设计，制造开始就要进行全过程控制。 2.1做好数控车床的总体设计。 当前多数机床制造企业采取主机结构自行设计，功能部件外购的策略。机床
学校：苏州市机械学校 姓名：梁胜龙 教材：《故障诊断与维修》 校本教材 1 ° 早节：第六章机床精度检查 第二节机床部件间几何精度检查学科：机械 年级：中专二年级
《机床几何精度检查》教学设计 苏州市机械学校梁胜龙 教学目标设计 认知目标：通过观察、实验、思考和讨论等学习方法掌握机床几何精度检查的内在规律；学会根据检查数据鉴别机床的工作精度。 能力目标：通过实验过程培养学生正确使用各类检测器具的能力。 情感目标：借助实验过程渗透工作认真负责、一丝不苟、吃苦耐劳等方面的教育。 教学重点：通过典型的机床几何精度检查的实验（三个实验）培养学生自己总结归纳机床几何精度检查的内在规律的能力。 教学难点：培养学生学会分析各项几何精度的误差对机床工作精度产生影响的能力 二、教材内容及重点、难点分析 本课内容是校本专业教材“故障诊断和维修”第六章节的内容。机床设备在维修后要对其各部件间的几何精度进行一系列的检查，以鉴定设备的精度恢复情况。因此本节内容具有很强的实用性。本课内容是建立在实践操作基础上，因此教学的重点是让学生学会操作，通过本课的学习培养出总结归纳机床几何精度检查的内在规律的能力。本课内容由于涉及到机 床部件间大量的几何空间位置关系（如：机床主轴轴心线和机床导轨的平行度；机床主轴轴心线的圆跳动等），如何让学生理解和掌握这些空间位置关系对机床工作性能的影响是本课教学的难点所在。 三、教学对象分析 施教对象是从初中升到职校的学生，生产实践经验为零，而本课涉及内容有很强的实践性，其次机床部件间存在着大量空间几何关系，如用传统的课堂教学来实施教学，学生难理解，达不到好的教学效果。根据减低理论难度，提高实践能力的职校生培养目标，所以在本课教学中应有意识的创设实践环节，讲练结合，精讲多练诱发学生的学习兴趣以达到教学 目的。 心理学告诉我们，兴趣是人对客观事物的选择性态度，是积极认识某种事物参加某种活动的心理倾向，兴趣是调动学生积极思维、探求知识的内在动力。只要能培养起学生的学习兴趣，就能调动学生的积极性。而学生的兴趣只有在活动中才能得到发展。所以在教学中，为学生创造多种活动的机会，化枯燥为生动，将理论知识容入实践活动中，从而激发学生的学习兴趣。 四、教学策略和教法设计 教学策略：遵循启发性、直观性、实践性的教学原则，本课在教法上采用观察、实验、讨论等教学手段。并适时应用多媒体教学，让学生更清楚的看到模拟的操作过程和不易观察到的现象。 教学方法：以powerpoint 的形式组织整堂教学内容；以flash 动画模拟实验过程；第一个检查项目教师示范，学生观察，使学生对如何进行实验操作有一感性认识；第二、三个检查项目学生自己完成，其间穿插教师的讲解、提问、学生的讨论和互助等教学环节。（具体内容详见教学过程设计和分
机床几何精度检验燕山大学机电液一体化实验教学中心
1.熟悉机床几何精度检验的内容、原理、方法和步骤 2.掌握仪器的使用，以及实验数据的处理，误差曲线的绘制 3.通过实验，了解被检验机床的几何精度状况和加工精度关系
设备:CA6140车床 仪器：框式水平仪 自准直仪 验棒 千分表 磁性表座
机床几何精度是指机床在不运动（如主轴不转、工作台不移动等）或运动速度较低时的精度，它规定决定加工精度的各主要零部件间以及这些部件的运动轨迹相对运动的允差。一切机床都有一定的几何精度要求，常用机床已经制定了这方面的标准，按JB2314—78普通机床规定，车床精度检验包括车床导轨直线度、平行度、车端面的平面度，主轴回转精度18项。
—78 普通机床几何精度检验标准 序号项目名称允差 1溜板移动在垂直面不直度0.02mm/m只许凸 2溜板移动时的倾斜度0.03mm/m 3溜板移动在水平面内的不直度0.015mm/m 4主轴锥孔中心线的径向跳动近主轴端0.01mm，在 300mm处0.02mm 5溜板移动对主轴中心线的不平度上母线0.03mm，只许上。侧 母0.015mm只许向操作者 6主轴锥孔中心线和尾架套筒中心 线对移动溜板移动的不等高度 0.06mm只许尾架高 7溜板移动对尾座套筒锥孔中心线 的不平行度上母线0.03mm，侧母线0.03mm 8主轴轴肩支撑面的径向跳动0.02mm 9主轴定心轴承颈的径向跳动0.01mm
1.框式水平仪的工作原理： 框式水平仪主要部分是一个弧形玻璃管，它的内壁磨成100米左右的曲率半径。刻有刻度的玻璃管内充以少量乙醚液体，中间留一个气泡。如图1所示。不论水平仪放在什么位置，玻璃管中的页面总是处于水平，气泡总是向高处移动，读出气泡两端边缘，移动的格数，即可求出相应的高度差。水平仪的刻度值为 0.02/1000，它表示将该水平仪放在1米长的平尺表面上，在平尺 右端垫起0.02mm的高度，平尺便倾斜一个a角，此时，水平仪正好移动一个刻度值。 △H △H L1 L 图1 水平仪测量升落差的原理图