典型机床工作运动分析
机床是制造业的重要组成部分。在制造业中，机床的使用是必不可少的。机床是用来制造各种形状的零部件和机械装置的重要设备。机床通过各种工作运动实现对工件的加工。典型机床工作运动分析可以帮助人们更好地理解机床工作原理。
一、钻床
钻床是一种用来钻孔的机床。它的主要工作运动是转动和进给。钻床利用旋转的钻头进行钻孔，并通过进给机构在垂直于工件面的方向移动工作台来调整钻孔深度和位置。利用主轴的转速和工作台的进给速度来调整加工速度。
二、铣床
铣床是一种重要的加工中心，用于生产各种形状的工件，切削工具旋转固定，工作台在三个方向上运动，可以钻、倒角、绞切做各种类型的切削。铣床的主要工作运动包括旋转和进给。刀具旋转以达到加工工件的目的。工作台进给机构控制工作进给的速度和位置来实现对工件的加工。
三、车床
车床是用来生产圆柱和圆锥形工件的机床。车床的主要工作运动包括旋转和进给。车床利用主轴旋转工件，然后通过进给机构在工件的轴向或径向方向进行移动，完成对工件的加工。通过调整主轴的旋转速度和进给机构的速度来控制加工速度。 四、磨床
磨床是一种用于进行高精度加工的机床。磨床的主要工作运动包括旋转和进给。磨床通过将研磨石附着在研磨轮上，使其旋转来磨削工件表面。同时，进给机构可以通过不同的方向进行控制，可以实现对工件表面不同方向的加工。通过调整旋转速度和进给速度来控制加工速度。
五、锻压机
锻压机是一种用于进行塑性加工和冷锻加工的机床。锻压机的主要工作运动包括上下滑块的运动和工作台的移动。锻压机通过将工件放置在工作台上，利用上下滑块来对工件进行加工。通过调整上下滑块的速度和工作面积来控制加工速度。
六、剪床
剪床是用来切割工件的机床。剪床的主要工作运动包括剪切和下压两个运动形式。剪床通过放置工件在下压平台上，然后实现剪切机构的运动来对工件进行切割。通过调整剪切机构的速度和工作面积来控制加工速度。
七、冲床
增刊 ２０１５年８月 山西焦煤科技 Ｓｈａｎｘｉ Ｃｏｋｉｎｇ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ａｕｇ．２０１５
・专题综述・
数控机床运动精度稳定性检测方法分析
李宏亮
（西山煤电股份公司西山热电有限责任公司，山西 太原０３００５３）
摘要数控机床作为一种精密的加工设备，难免会存在一些运动精度的误差，而且这些误差的
出现并不能完全被消除，会直接影响数控机床的加工精度，需要相关工作人员对其进行严密的观察和
检测，把误差降至最小，提高运动精度的稳定性，因此，从数控机床运动粒度的标准化要求、运动粒度 的误差及其模型的建立方法、运动误差的检测装置及对误差源的诊断等５个方面，分析了提高数控机
床运动精度稳定性的检测方法。
关键词运动精度；数控机床；稳定性；方法；应用分析
中图分类号：ＴＤ４０２文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２—０６５２（２０１５）增刊一０１１１—０３
数控机床在现代的机械制造业中是一个十分重
要的组成部分，它对现代工业的发展起着极其关键的 支持作用。在数控机床的工作运行过程中，由于其自
身的性质特殊，它是机械精度的加工程序，因此，会存
在或大或小的误差，这些误差对于后期精度的加工是 非常不利的，因此需要采取行之有效的措施。笔者从
实际运行的角度出发，依据于其的标准化要求、运动
的误差及其模型的建立方法、运动误差的检测装置、
对误差源的诊断等五个方面进行了分析研究。
１ 数控机床运动精度稳定性的综述
数控机床运动精度是指机床在处于正常的工作
状态时，在它的结构构造中几个关键性的运动部件轨
迹精度状况，一般来说，它所反映的是数控机床在进
行零件的加工中的必要刀具、操作台几的实际运行的 轨迹以及其预期的运动轨迹的符合等级，它的大小主
要是通过运动误差来控制的。从实际的工作状况来
看，它的运动误差受到几方面因素的影响，主要包括
主轴的回转误差大小、运行的速度、运动件的重力以
Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．５，２０１０
失动对数控机床运动精度影响的分析
柳青
（岳阳职业技术学院，湖南岳阳４１４０００）
摘要：数控机床是一种高科技的机电一体化设备，能实现机械的高速度、高精度和高自动化，而失动是严重影响数控机床运动精度 的重要因素之一。现针对失动原因进行认真分析，并采用有效手段最大程度减少失动量来保证机床运动精度。 关键词：数控机床；失动；间隙；挠曲；扭转
● 中图分类号：ＴＧ６５９ 文献标识码：Ａ
数控机床是一种由电气和机械紧密结合的机电一体化产
品，自动化程度高。在加工过程中，按照预定的程序进行工作， 不能象普通机床那样用手动操作来补偿各种因素对加工零件
精度的影响。零件的加工精度，完全取决于伺服系统和机床的
制作精度。其中失动对数控机床的运动精度产生较大的影响。
１ 数控机床失动对加工的影响
失动，是指机床工作台或刀架移动的损失。在评价系统失
动时，通常把它折合成机床工作台的运动。即把从左边和右边 向同一点定位时平均值之差，定义为失动量。机床工作台先运 动到Ａ点停下来。把Ａ点作为基准目标点，这时给一个移动
距离的指令值，使工作台继续朝同一方向运动到Ｃ，然后，再
以相同的指令使工作台向反方向运动，这时有可能达到Ｂ点， 与基准Ａ点作比较，求出平均差值即为失动量。
Ｃ
Ｌ－１ ｆ－－
图１ 数控机床失动量示意图
失动量对加工的影响，与伺服系统的形式和控制方式有 关。在开环伺服系统中，失动量将直接影响工作台的位置精
度，即直接造成零件的尺寸误差；在闭环系统中，虽然安装有
检测反馈系统，对失动量加以修正，但过大的失动量，将造成
伺服系统工作的不稳定，引起振荡和品质下降。
对轮廓控制的数控机床，影响更加严重。因此，轮廓控制 的机床，要求刀具轨迹必须在所有点上都平滑和准确，而失动
产生不停的来回震荡，影响加工质量。 相对而言，失动量对点位控制的数控机床影响要小一些。
机床加工运动部件的灵敏度分析
为防止设计的专用机床在加工零件时，加工运动部件与被加工件产生共振，从而降低加工精度，对与被加工件相接触的机床加工运动部件进行灵敏度分析，研究加工运动部件中零件的哪些结构参数对其固有频率影响较大，找到固有频率的最大影响因素和最小影响因素。最大影响因素为较小的结构改变就能引起较大的固有频率变化；最小影响因素为即使给予较大的结构改变，但对固有频率的影响较小。通过分析最大、最小影响因素可以为机床的避免共振提供参考。
分析机床加工运动部件的灵敏度可采用以下步骤：
1、 分析被加工件的固有频率。通过分析被加工件的模态及固有频率，为后续的灵敏度分析及机床的优化提供参考。
2、 分析机床加工运动部件的固有频率。此处只分析机床加工运动部件是因为，机床的底座等其他大型结构相对与被加工件来说，一是可看做固定装置，二是其本身结构固有频率较低，其结构改变对其本身影响可忽略。
3、 分析加工运动部件中主要零件的局部参数改变对整体固有频率的影响，即其固有频率的灵敏度分析。从而找出最大和最小影响因素。
4、 做出加工运动部件中主要零件的频率灵敏度图。
预期结构，通过机床加工运动部件的灵敏度分析，得到其最大和最小频率灵敏度影响因素，为加工过程中的振动控制提供理论依据，并为后续的机床设计及优化提供参考。
