机床加工精度检测方法

2011年 编号：

优秀教研成果评选活动参评论文

浅析机床精度对加工的影响

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浅析机床精度对加工的影响

[摘要] 本文阐述了本人机床静态、动态检验过程中所体会到的问题——机床精度对加工的影响。从机床运动、结构的角度，分析机床的精度误差对加工误差可能造成哪些方面影响。采取什么措施可以避免或减小由于机床精度对加工带来的误差。

[关键词] 机床精度 加工 影响

一台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。而数控机床的高精度最终是要靠机床本身的精度来保证，其精度包括几何精度和切削精度。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。精度检测内容主要包括数控机床的几何精度、定位精度和切削精度检测。下面对机床误差、机床精度检验进行分析总结，使我们更好的理解机床精度对加工会产生哪些方面的影响。

一、机床的几何误差

加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的，因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。（1）主轴回转误差，机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。（2）导轨误差，导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准，也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外，导轨的不均匀磨损和安装质量，也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。（3）传动链误差，传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

如当机床精度达不到零件加工要求时，常常不是一味提高机床精度，而是从工艺上或夹具上想办法，创造条件，使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度，不是靠机床主轴的回转精度来保证，而是靠夹具保证。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后，机床主轴的原始误差就被转移掉了。

机床精度检测表

机床型号： 测量员：

项目

图解 指标 允差 校正前

检测结果 校正后

检测结果 备注

主轴

跳动

近端

远端

300长

主轴

窜动

主 轴

直线度 X方向

300长

Y方向

300长

重复定

位精度

X轴

Y轴

Z轴

垂直度

X轴-Y轴

（400长）

Y

X

Y轴-Z轴

（400长）

Y

Z

X轴-Z轴

（400长）

X

Z

平面度

X轴方向

（1000长）

Y

X

Y轴方向

（1000长）

Y

Z

验收人：

机床加工精度检测与补偿技术研究

摘要：现代社会对产品的精度要求越来越高。为了保证零件的加工精度，可以通过误差的隔离和消除来实现，另外也可以通过误差的补偿来实现。随着技术的发展，误差补偿技术的意义也愈来愈重要。本文分析了加工精度检测的一般方法以及误差补偿技术的概念，最后分析了误差补偿的一般步骤。

关键词：机床 误差检测 误差补偿

机械行业的国民经济的基础，机床作为机械行业的母机，其提供的装备技术的水平和质量，直接影响着终端产品的精度。因此，如何提高机床的加工精度并保持一定的生产率成为企业所面临的现实问题。

提高机床的加工精度主要有误差隔离和误差补偿两种。误差隔离就是找到加工中误差的根源，通过采取相应的措施，使误差不产生或者少产生。而另外一种方式就是误差的补偿，就是通过建立数学误差模型，来抵消和均化误差，使得误差减小。通过误差补偿的方法来提高机床的加工精度已经越来越普遍。要达到较高的精度还需要使用在线检测和误差补偿。

1、加工精度检测的方法

在对机床进行误差补偿之前，首先要进行的是机床精度的检测。机床精度检测的环境和机床误差补偿的关系十分密切。根据机床精度检测的环境来看，机床精度检测可以分为离线检测、在位检测和在线检测三种。

1.1 离线检测

所谓离线检测是指在零件被加工完毕之后，从机床上把它取下来。在机床旁边或者检测室中进行检测，这就是离线检测。离线检测一般只能检测产品加工之后的结果，并不能反映产品加工的实际情况，而且也不能连续检测产品加工过程中的变化。但是它的检测条件比较好，而且可以不受加工条件的限制，可以充分利用各种测量的仪器，其测量的精度也比较高。

1.2 在位检测

在位检测是指在工件加工完毕之后，在机床上不卸下工件对其进行检测。这时候所用的检测仪器可以是事先安装好的，也可以是临时安装到机床上使用的。在位检测也只能检测加工后的结果，和离线检测一样，也不一定能反映加工的实际情况，同时也不能反映连续加工过程的变化。但是可以避免离线检测时由于定位基准所带来的误差。因而，与离线检测相比，其检测结果更接近于实际加工情况。

２ＯＯ８年第２期（总第１０４期）　内燃机与动力装置Ｉ．Ｃ．Ｅ＆Ｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ　２０Ｏ８年４月　

【工艺与设备】　

活塞精镗机床加工精度提高的改进方法　

王海涛　，赵庆志　，宋树峰　，洪务礼　，秦磊　（１．山东理工大学机械工程学院山东淄博２５５０４９；２．山东滨州渤海活塞有限公司山东滨州　２５６６０２）　

摘要ｉ本文针对活塞销孔精密加工中出现的实际问题，进行了分析和研究，并提出了有效　的改进方案。通过对改进后的镗床进行加工验证，镗床的加工精度及其所加工活塞销孔的重　要指标精度均有了显著提高。　关键词ｉ活塞销孔；镗削机床；改进；精度　

中图分类号：ＴＧ５３３文献标识码ｉＢ文章编号ｉ１６７３—６３９７（２００８）０２—００４１—０３　

Ａｎ　Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　

ｏｆ　Ｐｉｓｔｏｎ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｂｏｒｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ　

ＷＡＮＧ　Ｈａｌ—ｔａｏ　，ＺＨＡＯ　Ｑｉｎｇ—ｚｈｉ　，ＳＯＮＧ　Ｓｈｕ—ｆｅｎｇ２，ＨＯＮＧ　Ｗｕ—ｌｉ２，ＱＩＮ　ｌｅｉ２　

（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｗｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｉｂｏ　２５５０４９，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｂｉｎｚｈｏｕ　Ｂｏｈａｉ　Ｐｉｓｔｏｎ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｂｉｎｚｈｏｕ　２５６６０２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　

ｐｉｓｔｏｎ　ｐｉｎ　ｈｏｌｅ，ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｐｌａｎ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｙ　ｃａｒｒｙｉｎｇ　ｏｕｔ　ａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｂｏｕｔ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｂｏｒｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ，ｉｔｓ　ｍａｃｈｉｎｉｎｇ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｔａｒｇｅｔ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｉｓｔｏｎ　ｐｉｎ　ｈｏｌｅ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｖｅｒｉｆｉｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｍａｃｈｉｎｅｓ　ａｒｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ．