数控车加工精度参数设置(干货数控机床定位精度检测有哪七种方式？)

Posted 2023-05-27

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数控车加工精度参数设置(干货数控机床定位精度检测有哪七种方式？)

干货!数控机床定位精度检测有哪七种方式

　　数控车床定位精度，是指在NC设备控制下，数控车床各坐标轴运动所能达到的位置精度。CNC数控车床的定位精度又可以被理解为数控车床运动精度。

　　一般数控车床采用手动进给，其定位精度主要取决于读数误差，而数控机床的定位精度主要取决于数控系统和机械传动误差，而数控机床的定位精度则取决于数控程序指令。在数控设备的控制下，数控车床各个运动部件的运动是在数控设备的控制下完成的，各个运动部件在程序指令控制下的精度直接反映了加工零件的精度，因此，定位精度是一项重要检测内容。

直线运动定位的精度检测

　　一般情况下，数控车床和工作台空载时，直线运动定位精度较高。对数控机床的检测，应根据国家标准和国际标准化组织的规定(ISO标准)，以激光测量为准。如果不使用激光干涉仪，对于普通用户也可以使用标准标度尺，配上光学读数显微镜进行比较测量。但测量仪器的精度要比被测仪器高1~2级。

　　ISO标准规定，每个定位点由五次测量数据计算平均误差，并由散差-3散差带构成定位点散差带。

直线运动的重复定位精度检测

用于测试的仪器与用于测试定位精度的仪器相同。通常的检测方法是在每一个坐标行程的中点处和两端任意三个位置进行测量，每一个位置采用快速移动定位，在相同条件下重复定位7次，测得停止位置的数值并计算读数最大差。用正负号作为三个位置差中最大差值的二分之一，作为该坐标的重复定位精度，它是衡量轴运动精度稳定性的最基本的指标。

对直线运动原点进行精度回测

原始回传精度，实质上是该坐标轴上某一特殊点的重复定位精度，其检测方法与重复定位精度完全一致。

直线运动中的反向误差检测

　　线性运动的反向误差，又称失动量，是指坐标轴对传动链上驱动部件(如伺服电动机、伺服液压马达和步进电动机等)的反向死区，以及对各个运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。测量误差越大，定位精度和重复定位精度越低;

　　倒置误差的检测方法是，在被测坐标轴的行程中，预先向前或反向移动一段距离，并以停止位置为基准，在同一方向给停止位置赋予一定的移动指示值，使之先移一段距离，然后再将该距离向相反方向移动，以测量停止位置与基准位置的差异。

　　对三个接近行程中间点和两端的位置分别进行多次测定(通常是7次)，得到每个位置的平均值，使之作为误差值的最大值。

回转工作台位置精度检测

　　测量具有标准转盘、角度多面体、圆形光栅、平行光管(准直器)等，可根据实际情况进行选择。量程为工作台正向(或反向)旋转一个角度，停止，锁定，定位，以这个位置为基准，然后迅速地向同方向旋转工作台，每隔30次锁定定位，进行测量。正反转分别测量一周，每定位点实际转角与理论值(指令值)之差的最大值为分度误差。

　　若为数控旋转工作台，则每30米应确定一个定位目标，对每30米由正反两个方向快速定位7次，实际达到位置与目标位置之差即位置偏差，然后按照GB10931-89《数控机床定位精度评定方法》中规定的方法计算出平均位置与目标位置之差，即平均位置与标准位置之差的最大值，以及平均位置与标准位置之差的和之差，即数控旋转工作台定位精度误差。

　　从实际使用需要出发，针对干式变压器的特点，对0,90,180,270等几个直角等分点进行了重点测量，要求这些点的精度要比其它角度位置高一级。

旋转工作台重复分度精度检测

　　测试方法为在旋转工作台一个星期内任意选择3个位置，对其进行重复定位，分别在正向和反向旋转下进行测试。在所有读数中，理论值与对应位置差的最大值分度精度。若为数控旋转工作台，则以每30次为一个测量点，分别从正反两个方向对每个目标位置进行5次快速定位，测量到实际位置与目标位置的差，即即位误差，然后按GB10931-89规定的方法计算出标准误差，每个测量点的标准误差最大值为其6倍，即为数控旋转工作台重复分度精度。

回转台原点复归精度检测

　　量测方法是从7个任意位置分别对原点进行复归，确定其停止位置，以读出的最大差作为原点复归的精确度。

　　应指出的是，目前对定位精度的检测都是在快速定位的情况下进行的，对于一些进给系统性能不佳的数控机床，采用不同的进给速度进行定位，就会得到不同的定位精度值。此外，定位精度的测试结果与环境温度及该坐标轴的工作状态有关，因此，目前大多数数控机床采用半闭环系统，位置检测元件大多安装在驱动电机上，在1米行程内产生0.01~0.02mm的误差也不足为奇。由于热伸长引起的误差，一些数控车床采用预拉伸(预紧)的方法来减小其影响。

　　每一个坐标轴的重复定位精度是最基本的精度指标，反映了该坐标轴运动精度的稳定性，无法想象精度较低的数控车床可以稳定地用于生产。

　　在数控系统功能日益丰富的今天，对于每一坐标点的运动精度，如螺距积累误差、倒角误差等，系统都能补偿，只有随机误差是无法补偿的，而重复定位精度正是反映了进给传动机构的综合随机误差，它不能由数控系统进行补偿，当发现超差时，只能对进给传动链进行精调修正。所以，如果可以选择数控车床，最好选择重复定位精度较高的数控车床。