直线运动定位精度检测方法及测量工具(经济实用可靠)

数控铣工技师理论复习题一、填空题(请将正确答案填入题内空白处。

每题1分)1．是规范约束从业人员职业活动的行为准则。

2．合格零件的应在两个极限尺寸所限制的尺寸范围内。

3．目前数控机床的主轴驱动系统多采用交流主轴电动机配备控制的方式。

4．分摩擦传动和啮合传动两种。

5．实际尺寸减去所得的代数差称为实际偏差.6．可分为滑动螺旋和滚动螺旋两种类型。

7．YT15属于类硬质合金刀具材料。

8．使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本的运动称为。

9．平头支承钉，多用于定位。

10．对于机械进给传动系统，某些固定不变的或按确定规律变化的因素引起的定位误差属于。

11．在编制数控铣床的程序时应正确选择的位置，要避免刀具交换时碰工件或夹具。

12．是反映机床运动稳定性的一个基本指标。

13．在条件作用下，刀具切削刃硬度降低，会迅速变钝，甚至失去切削性能。

14．按照功能划分，FMS可分为加工系统、物流系统和三大部分。

15．高速切削时，加工中心的刀柄锥度以为宜。

16．在卧式铣床上，加工垂直孔系常用的方法有回转法、、角尺或定位键校正法。

17．精铣铸铁件时，为保证精铣质量，一般要求工件加工表面的硬度差HBS20。

18．是对从业人员工作态度的首要要求。

19．《中华人民共和国劳动法》是年全国人大常委会通过的。

20．步进电机对应每一个脉冲所旋转的角度称为步进电机的。

21．步进电动机采用“三相六拍”通电方式工作，“六拍”是指经过次切换绕组的通电状态为一个循环。

22．订立劳动合同的原则有、协商一致和依法订立。

23．QT400-15，其中400表示。

24．是CNC装置的核心，主要由运算器和控制器两大部分组成。

25．机件的某一部分向基本投影面投影所得的视图，称为。

26．切削是当前软金属材料最主要的精密和超精密加工方法。

27．位置公差对称度的符号为。

28．数控机床开机后，一般首先用手动或自动方式使机床各坐标轴返回，通常称回零。

29．在精密检测螺旋齿导程和螺旋角时，对导程较大而螺旋角较小的工件，应先测量出的误差，再换算成导程误差。

数控机床定位精度检测的方式目前，由于数控系统功能越来越多，对每个坐喷射器标运动精度的系统误差如螺距积累误差、反向间隙误差等都可以进行系统补偿，只有随机误差没法补偿，而重复定位精度正是反映了进给驱动机构的综合随机误差，它无法用数控系统补偿来修正，当发现它超差时，只有对进给传动链进行精调修正。

因此，如果允许对机床进行选择，则应选择重复定位精度高的机床为好。

1.直线运动定位精度检测直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。

按国家标准和国际标准化组织的规定（ISO标准），对数控机床的检测，应以激光测量为准。

在没有激光干涉仪的情况下，对于一般用户来说也可以用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量。

但是，测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。

为了反映出多次定位中的全部误差，ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。

2.直线运动重复定位精度检测检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。

一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量，每个位置用快速移动定位，在凯威凯达相同条件下重复7次定位，测出停止位置数值并求出读数最大差值。

以三个位置中最大一个差值的二分之一，附上正负符号，作为该坐标的重复定位精度，它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。

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一个特殊点的重复定位精度，因此它的检测方法完全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的反向误差，也叫失动量，它包括该坐标轴进给传动链上驱动部位（如伺服电动机、伺趿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和弹性变形等误差的综合反映。

误差越大，则定位精度和重复定位精度也越低。

反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内，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。

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，下面将着重介绍ML10激光干涉仪在精度检测中的应用。
(1)几何精度检测：
项目：几何精度包括直线度、垂直度、俯仰与扭摆、平面度、平行度等；
工具：ML10激光干涉仪、直线度光学镜、垂直度光学镜、平面度光学镜、角度镜组件等；
2.3 工作精度：
项目：美国NAS(国家宇航标准)979在20年前就制订了标准化的“圆形—菱形—方形”试验(现在是CMTBA的标志)。
工具：准备铸铁或铝合金试件、铣刀及编制数控切削程序，高精度圆度仪及高精度三坐标测量机做试件精度检验。
特点：该方法需要仔细定义试件的切削方法和测量切削结果；可能要花几天时间，这依赖于计量室的条件。
特点：可采用自动数据采集及分析，精度高，测量范围大。特别是雷尼绍直线度光学镜具有其独特的专利设计，大大改善了调光的复杂程度。
(2)位置精度的检测及其自动补偿：
项目：数控机床位置精度包括定位精度、重复定位精度、微量位移精度等；
工具：ML10激光干涉仪、线性光学镜等；
特点：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，上述过程是自动进行的，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据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。
(1)什么是球杆仪?
雷尼绍QC10球杆仪是用于数控机床两轴联动精度快速检测与机床故障分析的一种工具。它由一安装在可伸缩的纤维杆内的高精度位移传感器构成，该传感器包括两个线圈和一个可移动的内杆，其工作原理类同于使用LVDT技术的位移传感器。当其长度变化时，内杆移入线圈，感应系数发生变化，检测电路将电感信号转变成分辨率为0.1μm位移信号，通过接口传入PC机。其精度经激光干涉仪检测达±0.5μm(20℃)。

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。