【文章內容簡介】 件的綜合精度。尤其是重復定位精度，它反映了該軸 在行程內任意定位點的定位穩(wěn)定性，這是衡量該軸能否穩(wěn)定可 *工作的基本指標。目前數控系統中軟件都有豐富的誤差補償功能，能對進給傳動鏈上各環(huán)節(jié)系統誤差進行穩(wěn)定的補償。例如，傳動鏈各環(huán)節(jié)的間隙、彈性變形和接觸剛度等變化因素，它們往往隨著工作臺的負載大小、移動距離長短、移動定位速度的快慢等反映出不同的瞬時運動量。在一些開環(huán)和半閉環(huán)進給伺服系統中，測量元件以后的機械驅動元件，受各種偶然因素影響，也有相當大的隨機誤差影響，如滾珠絲杠熱伸長引起的工作臺實際定位位置漂移等。總之，如果能選擇，那么就選重復定位精度最好的設備！ 銑削圓柱面精度或銑削空間螺旋槽（螺紋）是綜合評價該機床有關數控軸（兩軸或三軸）伺服跟隨運動特性和數控系統插補功能的指標，評價方法是測量加工出圓柱面的圓度。在數控機床試切件中還有銑斜方形四邊加工法，也可判斷兩個可控軸在直線插補運動時的精度。在做這項試切時，把用于精加工的立銑刀裝到機床主軸上，銑削放置在工作臺上的圓形試件，對中小型機床圓形試件一般取在 Ф200～ Ф300 ，然后把切完的試件放到圓度儀上，測出其加工表面的圓度。銑出圓柱面上有明顯銑刀振紋反映該機床插補速度不穩(wěn)定；銑出的圓度有明顯橢圓誤差，反映插補運動的 兩個可控軸系統增益不匹配；在圓形表面上每一可控軸運動換方向的點位上有停刀點痕跡（在連續(xù)切削運動中，在某一位置停止進給運動刀具就會在加工表面上形成一小段多切去金屬的痕跡）時，反映該軸正反向間隙沒有調整好。 單軸定位精度是指在該軸行程內任意一個點定位時的誤差范圍，它直接反映了機床的加工精度能力，所以是數控機床最關鍵技術指標。目前全世界各國對這指標的規(guī)定、定義、測量方法和數據處理等有所不同，在各類數控機床樣本資料介紹中，常用的標準有美國標準（ NAS）和美國機床制造商協會推薦標準、德國標準（ VDI）、日本標準（ JIS）、國際標準化組織（ ISO）和我國國家標準 (GB)。在 此資料來自企業(yè) 這些標準中規(guī)定最低的是日本標準，因為它的測量方法是使用單組穩(wěn)定數據為基礎，然后又取出用 177。 值把誤差值壓縮一半，所以用它的測量方法測出的定位精度往往比用其他標準測出的相差一倍以上。 其他幾種標準盡管處理數據上有所區(qū)別，但都反映了要按誤差統計規(guī)律來分析測量定位精度，即對數控機床某一可控軸行程中某一個定位點誤差，應該反映出該點在以后機床長期使用中成千上萬次在此定位的誤差，而我們在測量時只能測量有限次數（一般 5～ 7次）。為了真實反映這個定位點周圍一組隨機分散的點 群定位誤差分布范圍，我們采用了誤差統計規(guī)律數據處理方法。例如，按老的 ISO標準推薦 177。3σ 散差處理辦法，我們來測量一臺加工中心機床上某一個坐標精度，如圖 1所示。 圖 1 定位精度曲線 若我們對其中的某一定位點在正、反方向趨近該定位點，定位七次（ N=7），其每一次實測數據如下： 4μm 、 2μm 、 1μm 、 0、 1μm 、 2μm 、 4μm 。按 ISO標準規(guī)定，該定位點散差的平均值為 △Xn=0 ，其散差 3σ 約為 。該點定位誤差分布如圖 2 所示。 此資料來自企業(yè) 圖 2 定位誤差分布范圍 圖 2 顯示，在該定位點上，當正反方向反復定位時，將有 %的可能性在 177。3σ= 范圍以內。在德國 VDI 標準內規(guī)定 5σ ，將得到比這更大 的誤差。因此，這一重復定位精度為 。從 1998 年以來，國際上開始試運行新標準，按 4σ 處理將得到重復定位精度為 ，但該算法反映了 95%左右定位點范圍。按日本 JIS 標準處理上述情況，將得到重復定位精度為 177。4μm 。從這里看出，JIS 標準規(guī)定精度是最松的，而 VDI 標準要求最為嚴格。 圖 1 所示的定位精度曲線，實際上是用整個行程內一連串定位點的定位誤差包絡線構成全程定位精度范圍。現在針對數控機床，測量定位精度和重復定位精度一般都用激光測距儀，編制一個測量運動程序，讓機床運動部件每間隔（ 50～ 100）mm移動一個點，往復運動 5～ 7次，與測距儀相連的計算機應用軟件就會處理出各標準的檢測結果。 從機床定位精度可估算出該機床加工時可能達到的精度，如在單軸上移動加工兩個孔的孔距精度約為單軸在該段定位誤差的 1～ 2倍（具體誤差值與工藝因素密切相關）。機床的定位精度與該機床的幾何精度相匹配，精密級定位精度的機床要求該機床的幾何精度也不能低于同類的坐標鏜床。 現在有一些用戶對批量生產的典型零件加工，提出設備工藝能力系數的考核，要求 CPK 值 ～ ，這實質上是要求機床精度相對零件精度允差要有足夠精度儲備，這樣才 能滿足批量生產加工精度穩(wěn)定性要求。 此資料來自企業(yè) 對定位精度要求較高的機床，必須關注它的進給伺服系統是采用半閉環(huán)方式，還是全閉環(huán)方式，必須關注使用檢測元件的精度及穩(wěn)定性。機床采用半閉環(huán)伺服驅動方式時的精度穩(wěn)定性要受到一些外界因素影響，例如，傳動鏈中因工作溫度變化引起滾珠絲杠長度變化，這必然使工作臺實際定位位置產生漂移影響，進而影響加工件的加工精度。圖 3是目前常用的進給傳動鏈的一般結構。在半閉環(huán)控制方式下，位置檢測元件放在伺服電機另一端。滾珠絲杠軸向位置主要 *一端固定，另一端可以自由伸