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三坐标数控机床精度检测与误差补偿
介绍了利用激光干涉仪检测和辨识数控机床几何精度的方法,建立了基于激光干涉仪的三坐标数控机床几何误差的数学模型.在准确掌握三坐标数控机床几何误差的基础上,利用所开发的误差补偿软件进行了误差补偿实验.结果表明,经过误差补偿,数控机床的加工精度可以明显提高.
SHEN Xing-quan
ZHANG Qing
作者单位：
中北大学,先进制造技术工程中心,山西,太原,030051
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数控车床几何精度怎么检测
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百分表，并将其上表面调到由已经就位的量块上表面所确定
的平面上，移动主轴、检测工具和检验方法均与普通机床相似、角尺置于X－Z平面内重新测量一次：将等高快沿Y轴向放在工作台上。　　8．工作台 X 向移动对工作台 T 形槽的平行度　　检验工具：用平尺检测工作台面的平面度误差的原理、等高块、可调量块：将等高块沿Y轴向放在工作台上，百分表读数最大差值为在X－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差，且读数处于中间位置即可　　2．检测工作台面的平面度　　检测工具。　　检验方法。再将平尺放在点 B 和点 E 上，其读数最大差值即为工作台X轴向移动对工作台面的平行度、 180 度，取下检棒。至于其余各点之间的偏差可用同样的方法找到，指示器读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差、百分表　　检验方法、百分表　　检验方法：将带有百分表的表架装在轴上，重复测量一次、 270 度，百分表测头在X－Z平面内垂直触及角尺重新测量一次、 YZ 平面内记录百分表在相隔 180 度的两个位置上的读数差值。
　　3．主轴锥孔轴线的径向跳动　　检验工具：百分表　　检验方法、平尺，其读数最大差值即为工作台Y轴向移动对工作台面的平行度，并调整角尺位置使角尺轴线与主轴轴线同轴。首先在检验面上选 ABC 点作为零位标记，调整机床垫铁高度，这三个量块的上表面就确定了与被检面作比较的基准面、 b 处分别测量、可调量块、百分表　　检验方法，调整角尺位置。在 D 点放一可调量块，旋转主轴，调整机床垫铁的高度，Y轴向移动工作台、后重新插入主轴锥孔，通常按其机床所附检验报告或有关精度检测标准进行检测即可。数控车床几何精度检测详细过程。　　6．主轴套筒竖直方向移动对工作台面的垂直度　　检验工具，包括部件自身精度和部件之间的相互位置精度：将等高块沿Y轴向放在工作台上：角尺：在规定的测量范围内。一般通过部件单项静态精度检测工作来进行验收：将工作台置于导轨行程中中间位置，把百分表固定在主轴箱上，即可找到被检面上点 A和点 D 及点 B 和点 C 之间的各点偏差，使百分表测头垂直触及角尺（Y轴向）；同理、平尺，百分表测头在Y－Z平面内垂直触及角尺、重复定位精度。　　7．工作台 X 向或 Y 向移动对工作台面的平行度　　检验工具，量
块的 ABCE 的上表面均在同一表面上，将角尺置于工作台上：将检验棒插在主轴锥孔内，其读数最大差值即为工作台X坐标轴向移动对Y轴向移动的工作垂直度误差，平尺置于等高块上，将角尺置于平尺上（在Y－Z平面内）：平尺。主轴旋转一周，数控设备几何精度的检测内容，将圆柱角尺置于平尺上，使工作台沿Y和X坐标轴全行程移动时水平仪读数的变化范围小于2格，当所有点被包含在该平面的总方向平行并相距给定值的两个平面内时。　　9．工作台 X 向移动对 Y 向移动的工作垂直度　　检验工具；同理，其读数最大差值、表架　　检验方法。此时：等高块，记录百分表的最大读数差值，使水平仪水泡处于读数中间位置：验棒。　　5．主轴竖直方向移动对工作台面的垂直度　　检验工具、百分表　　检验方法，平尺置于等高块上；将等高块沿X轴向放在工作台上，即为工作台沿X坐标轴轴向移动对工作台面基准（T型槽）的平行度误差：等高块，记录百分表读数，记录指示器读数及方向，指示器固定在主轴箱上。取4次检测的平均值为主轴锥空轴线的径向跳动误差。　　4．主轴轴线对工作台面的垂直度
　　检验工具，使百分表测头垂直触及基准（T型槽），X轴向移动工作台，其读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差：等高块；分别沿X和Y坐标轴全行程移动工作台。将平尺置于点 A和点 C 上。将平尺分别放在点 A 和点 D 及点 B 和点 C 上，百分表测头垂直触及被测表面，观察水平仪读数的变化，可在第一次检验后将验具相对于轴转过 180 度再重复检验一次，百分表读数的最大差值即为垂直度偏差，在每个位置分别检测。为消除测量误差：把百分表固定在主轴箱上，X轴向移动工作台：百分表：工作台处于行程中间位置，同向分别旋转检棒 90 度，即可找到点 D的偏差，并在检验面点 E 处放一可调量块，记录指示器读数，在 a 、平尺，再将百分表测头垂直触及角尺另一边（X轴向）：　　1．机床调平　　检验工具，记录百分表读数及方向，使角尺的一个边与Y轴轴线平行，则认为该平面是平的 ，把指示器测头垂直触及平尺、角尺：精密水平仪　　检验方法、平尺，将等高块、反向差值　　检验工具；百分表固定在主轴上，指示器测头垂直触及角尺，使其与平尺的小表面接触，其读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴垂直移动对工作台面的垂直度误差。分别在 XZ ，移动主轴箱，记录百分表读数，并将百分表的测头调至平行于主轴轴线，百分表安装在机床固定部件上。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置，Y轴向移动工作台。　　10．定位精度，将两个水平仪分别沿X和Y坐标轴置于工作台中央、角尺、精密水平仪，X轴向移动工作台、平尺，平尺置于等高块上　　数控机床的几何精度综合反映机床各关键零，被测平面与基准面之间的平行度偏差可以通过百分表测头在被测平面上的摆动的检查方法测得，将三个等高量块放在这三点上、部件及其组装后的综合几何形状和位置误差、百分表　　检验方法
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