論文關鍵詞：數控機牀;幾何精度;定位精度;切削精度;檢測與注意事項
論文摘要：現代數控機牀集合了電子計算機、伺服系統、自動控制系統、精密測量系統及新型機構等先進技術，能夠加工形狀複雜、精密、小批量零件，並且具有加工精度高、生產效率高、適應性強等特點。隨着我國製造業的快速發展，數控機牀在機械製造業已得到廣泛應用，且對數控機牀的精度要求也越來越高。如何檢測數控機牀的精度，正成爲各行業用戶在驗收與維護數控機牀時非常關注的問題。
機牀的精度主要包括機牀的幾何精度、機牀的定位精度和機牀的切削精度。現根據我在日常工作中所積累的經驗，就這些精度的檢測項目、檢測方法及注意事項進行綜合的說明。
1 數控機牀的幾何精度
數控機牀的幾何精度反映機牀的關鍵機械零部件（如牀身、溜板、立柱、主軸箱等）的幾何形狀誤差及其組裝後的幾何形狀誤差，包括工作臺面的平面度、各座標方向上移動的相互垂直度、工作臺面X、Y座標方向上移動的平行度、主軸孔的徑向圓跳動、主軸軸向的竄動、主軸箱沿z座標軸心線方向移動時的主軸線平行度、主軸在z軸座標方向移動的直線度和主軸迴轉軸心線對工作臺面的垂直度等。
常用檢測工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或測微表、直角儀、平尺、高精度主軸芯棒及千分表杆磁力座等。
1.1 檢測方法：
數控機牀的'幾何精度的檢測方法與普通機牀的類似，檢測要求較普通機牀的要高。
1.2 檢測時的注意事項：
（1） 檢測時，機牀的基座應已完全固化。（2） 檢測時要儘量減小檢測工具與檢測方法的誤差。（3） 應按照相關的國家標準，先接通機牀電源對機牀進行預熱，並讓沿機牀各座標軸往復運動數次，使主軸以中速運行數分鐘後再進行。（4） 數控機牀幾何精度一般比普通機牀高。普通機牀用的檢具、量具，往往因自身精度低，滿足不了檢測要求。且所用檢測工具的精度等級要比被測的幾何精度高一級。（5） 幾何精度必須在機牀精調試後一次完成，不得調一項測一項，因爲有些幾何精度是相互聯繫與影響的。（6） 對大型數控機牀還應實施負荷試驗，以檢驗機牀是否達到設計承載能力；在負荷狀態下各機構是否正常工作；機牀的工作平穩性、準確性、可靠性是否達標。
另外，在負荷試驗前後，均應檢驗機牀的幾何精度。有關工作精度的試驗應於負荷試驗後完成。
2 數控機牀的定位精度
數控機牀的定位精度，是指所測機牀運動部件在數控系統控制下運動時所能達到的位置精度。該精度與機牀的幾何精度一樣，會對機牀切削精度產生重要影響，特別會影響到孔隙加工時的孔距誤差。
目前通常採用的數控機牀位置精度標準是ISO230-2標準和國標GB10931-89。
測量直線運動的檢測工具有：標準長度刻線尺、成組塊規、測微儀、光學讀數顯微鏡及雙頻激光干涉儀等。標準長度測量以雙頻激光干涉儀的測量結果爲準。迴轉運動檢測工具有360齒精密分度的標準轉檯或角度多面體、高精度圓光柵和平行光管等。目前通用的檢測儀爲雙頻激光干涉儀。
2.1 檢測方法（用雙頻激光干涉儀時）
（1）安裝與調節雙頻激光干涉儀。
（2）預熱激光儀，然後輸入測量參數。
（3）在機牀處於運動狀態下對機牀的定位精度進行測量。
（4）輸出數據處理結果。
2.2 檢測時的注意事項：
（1）儀器在使用前應精確校正。
（2）螺距誤差補償，應在機牀幾何精度調整結束後再進行，以減少幾何精度對定位精度的影響。
（3）進行螺距誤差補償時應使用高精度的檢測儀器（如激光干涉儀），以便先測量再補償，補償後還應再測量，並應按相應的分析標準（VDI3441、JIS6330或GB10931-89）對測量數據進行分析，直到達到機牀的定位精度要求。
（4）機牀的螺距誤差補償方式包括線性軸補償和旋轉軸補償這兩種方式，可對直線軸和旋轉工作臺的定位精度分別補償。
3 切削精度