雷尼绍先进机床精度检测技术上食品包装机

雷尼绍先进机床精度检测技术(上)

雷尼绍先进机床精度检测技术(上) 2011年12月10日 来源： 　在机床制造精密零件之前，事先知道它能否为您生产出好的零件是极其重要的。这对于减少废品数目和机器停工时间非常有效。已经有许多企业认识到这一点，他们已开始广泛采纳国际标准ISO230、美国ASME B5.54机床标准或中国.B标准来保证数控机床能“健康”地工作，从而提高生产率。

1数控机床常见精度要求及传统检测方法

几何精度包括直线度、垂直度、平面度、俯仰与扭摆和平行度等。传统方法采用大理石或金属平尺、角规、百分表、水平仪、准直仪等工具，由人工操作，手工记录数据与计算，精度低，多用于小型机床。

位置精度数控机床位置精度包括定位精度、重复定位精度和微量位移精度等。传统方法采用金属线纹尺或步距规、电子测微计和准直仪等工具进行测量。当机床规格稍大时，传统方法其相应的标准器件很重，且精度太低，受环境温度的影响大，其检验方法极冗长乏味，检验重复性也很差，难以反映受检机床的真正精度。数据处理必须手工进行，繁琐、易出错。

工作精度美国NAS(国家航宇标准)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)。实施时，要准备铸铁或铝合金试件、铣刀及编制数控切削程序。用高精度圆度仪及高精度三坐标测量机检验试件精度。该方法需要仔细定义试件的切削方法和测量切削结果，它可能要花几天时间，而且依赖于计量室的条件。

2新技术实现了老想法

对任何工厂来讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。因此，使数控机床设备在生产中发挥中坚作用，尽快回收成本是至关重要的。

一般来说，在零件加工完毕后发现机床加工质量问题，常常为时已晚。对负责车间效率的人员来说，理想的解决办法是在工件加工前对机床性能进行检验。雷尼绍ML10激光干涉仪和QC10球杆仪为实现该目标提供了强有力的工具。

检定机床性能并非一种新想法，它只是没有实用化。美国NAS(国家航宇标准)979无法评估机床的所有性能。“圆形—菱形—方形”检验的大多数切削运动是在X-Y平面上进行的，因此沿X-Z和Y-Z平面上的精度大部分没有测定。一家航空航天工厂发现，通过“圆形—菱形—方形”检验的机床，用QC10球杆仪检查后发现在X-Z和Y-Z平面上的随动误差竟达800μm。

美国国家标准B5.54中提出了“一日测试”。它实际上是多项测试的简化，是从标准整体中摘出的。该测试适用于有三个直线轴的机床。用球杆仪和激光干涉仪进行这种测试的最主要的部分是：尺寸和精度的检定。经修定的NAS仍然需要进行试切削，以证实机床功能正常，但它不是检定机床能否达到精度指标。“一日测试”包括：直线位移精度：双向重复性：空间位置精度，采用激光对对角线位移精度进行测量：两轴联动轮廓性能。

完成B5.54“一日测试”的一套基本硬件和软件大约要4万美元，它包括球杆仪、激光干涉仪系统。这是一套完整的系统，它根据B5.54(也能按中国GB/T17421-2000标准进行分析)采集和报告机床性能数据，并有一套符合ISO230规定而完全可溯源的机床性能评估程序。系统中的激光系统可选用自动误差补偿软件，它产生G码来驱动机床，获取及比较定位数据并重写机床的CNC螺距误差补偿文件。

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