如何检验数控车床的工作精度

激光干涉仪是一种能够测量机床精度的高精度测量装置。它利用激光干涉现象来实现非接触式测量，具有高精度、高分辨率、快速测量等优点，在机床加工领域有着广泛的应用。

工作原理

激光干涉仪利用激光光束的干涉原理来测量物体的形状和表面的高度差异。其原理是基于两束相干光在空间交叉的地方发生干涉，形成干涉条纹，通过测量干涉条纹的变化来推断被测量物体的参数。

测量原理

激光干涉仪的测量原理主要包括相位测量和位移测量。相位测量是通过测量干涉条纹的相位差来计算被测量物体的形状、位置等参数；位移测量是通过测量干涉条纹的位移来确定物体的位移量。这两种测量原理在不同应用场景下有着各自的优势和适用性。

产品优势

1、激光干涉仪具有非常高的测量精度和重复性。

2、激光干涉仪可以实现非接触式测量，不会对被测量物体造成损伤。

3、激光干涉仪具有实时性测量能力，能够同时测量多个位置或参数，提高测量效率。

注意事项

激光干涉仪在使用过程中，需要注意以下几点：

1. 校准：在使用之前，需要对激光干涉仪进行校准，确保其测量结果的准确性。校准时可通过参考标准物体进行比对，对干涉仪的参数进行调整。

2. 测量范围：激光干涉仪的测量范围受到其光束的扩束性和接收器的接收能力的限制。在进行测量时，需要确保被测物的尺寸在激光干涉仪的测量范围内。

3. 表面条件：被测物表面的条件会对激光干涉仪的测量结果产生影响。在进行测量之前，需要确保被测物表面的光泽度和清洁度。

4. 环境干扰：激光干涉仪对环境的干扰也会影响测量结果。在进行测量时，需要保持测量环境的稳定性，避免温度、湿度等因素对激光干涉仪的影响。

激光干涉仪对于提升机床精度和质量控制具有重要作用。它可以快速、准确地测量机床的各项精度指标，并提供及时的数据分析和优化建议。

此外激光干涉仪搭配不同的镜组可以实现机床定位精度、重复定位精度、直线度、平行度、垂直度、偏摆角度等几何精度测量。

WR50自动精密转台搭配SJ6000激光干涉仪可以实现机床回转轴自动测量。

MT21无线球杆仪是评价机床动态轮廓精度的精密仪器。其工作原理是将球杆仪的两端分别安装在机床的主轴与工作台上，测量两轴插补运动形成的圆形轨迹，并将这一轨迹与标准圆形轨迹进行比较，从而评价机床产生误差的种类和幅值。

摘要：检验加工中心的工作精度 数控机床完成以上的检验和调试后，实际上已经基本完成独立各项指标的相关检验，但是也并没有完全充分的体现出机床整体的、在实际加工条件下的综合性能，而且用户往往也非常关心整体的综合的性能指标。所以还要完成工作精度的检验，以下介绍加工中心的相关工作精度检验。 (一)、试件的定位 试件应位于X行程的中间位置，并沿Y和Z轴在适合于试件和夹具定位及刀具长度的适当位置处放置。当对试件的定位位置有特殊要求时，应在制造厂和用户的协议中规定 (二)、试件的固定 试件应在专用的夹具上方便安装，以达到刀具和夹具的最大稳定性。夹具和试件的安装面应平直。 应检验试件安装表面与夹具夹持面的平行度。应使用合适的夹持方法以便使刀具能贯穿和加工中心孔的全长。建议使用埋头螺钉固定试件，以避免刀具与螺钉发生干涉，也可选用其他等效的方法。试件的总高度取决于所选用的固定方法。 (三)、试件的材料、刀其和切削参数 试件的材料和切削刀具及切削参数按照制造厂与用户间的协议选取，并应记录下来，推荐的切削参数如下： 1、切削速度：铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min. 2、进给量：约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。 3、切削深度：所有铣削工序在径向切深应为0.2 mm. (四)、试件的尺寸 如果试件切削了数次，外形尺寸减少，孔径增大，当用于验收检验时，建议选用最终的轮廓加工试件尺寸与本标准中规定的一致，以便如实反映机床的切削精度。试件可以在切削试验中反复使用，其规格应保持在本标准所给出的特征尺寸的士10%以内。当试件再次使用时，在进行新的精切试验前，应进行一次薄层切削，以清理所有的表面。 (五)、轮廓加工试件 1、目的 该检验包括在不同轮廓上的一系列精加工，用来检查不同运动条件下的机床性能。也就是仅一个轴线进给、不同进给率的两轴线线性插补、一轴线进给率非常低的两轴线线性插补和圆弧插补。 该检验通常在X-Y平面内进行，但当备有万能主轴头时同样可以在其他平面内进行。 2、尺寸 轮廓加工试件共有两种规格，见图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图和图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。 图5-14 JB/T 8771.7-A160试件图 图5-15 JB/T 8771.7-A320试件图。 试件的最终形状应由下列加工形成： (1)、通镗位于试件中心直径为“p”的孔; (2)、加工边长为“L”的外正四方形; (3)、加工位于正四方形上边长为“q”的菱形(倾斜600的正四方形); (4)、加工位于菱形之上直径为“q”、深为6 mm(或10 mm)的圆; (5)、加工正四方形上面，"α”角为30或tanα=0. 05的倾斜面; (6)、镗削直径为26 mm(或较大试件上的43 mm)的四个孔和直径为28 mm(或较大试件上的45 mm)的四个孔。直径为26 mm的孔沿轴线的正向趋近，直径为28 mm的孔为负向趋近。这些孔定位为距试件中心“r·r”。 因为是在不同的轴向高度加工不同的轮廓表面，因此应保持刀具与下表面平面离开零点几毫米的 距离以避免面接触。 表5-7 试件尺寸 mm 名义尺寸L m P q r α 320 280 50 220 100 30 160 140 30 110 52 30 3、刀具 可选用直径为32 mm的同一把立铣刀加工轮廓加工试件的所有外表面。 4、切削参数 推荐下列切削参数： (1)、切削速度 铸铁件约为50 m/min;铝件约为300m/min。 (2)、进给量 约为(0.05 ~ 0.10) mm/齿。 (3)、切削深度 所有铣削工序在径向切深应为0. 2 mm。 5、毛坯和预加工 毛坯底部为正方形底座，边长为“m”，高度由安装方法确定。为使切削深度尽可能恒定。精切前应进行预加工。 6、检验和允差 表5-8 轮廓加工试件几何精度检验 mm 检验项目 允差 检验工具 L= 320 L= 160 中心孔 1)回柱度 2)孔中心轴线与基面A的垂直度 0.015 Φ0.015 0.010 Φ0.010 1)坐标测量机 2)坐标测量机 正四方形 3)侧面的直线度 4)相邻面与基面B的垂直度 5)相对面对基面B的平行度 0.015 0.020 0.020 0.010 0.010 0.010 3)坐标测量机或平尺和指示器 4)坐标测量机或角尺和指示器 5)坐标测量机或等高量块和指示器 菱形 6)侧面的直线度 7)侧面对基面B的倾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 6)坐标测童机或平尺和指示器 7)坐标测量机或正弦规和指示器 圆 8)圆度 9)外圃和内圆孔C的同心度 0.020 Φ0.025 0.015 Φ0.025 8)坐标侧量机或指示器或圆度测量仪 9)坐标测量机或指示器或圆度测量仪 斜面 10)面的直线度 11)角斜面对B面的倾斜度 0.015 0.020 0.010 0.010 10)坐标测量机或平尺和指示器 11)坐标测量机或正弦规和指示器 镗孔 12)孔相对于内孔C的位置度 13)内孔与外孔D的同心度 Φ0.05 Φ0.02 Φ0.05 Φ0.02 12)坐标测量机 13)坐标测量机或回度侧f仪 注 (1)、如果条件允许，可将试件放在坐标测量机上进行测量。 (2)、对直边(正四方形、菱形和斜面)而言，为获得直线度、垂直度和平行度的偏差，测头至少在10个点处触及被侧表面 (3)、 对于圆度(或圆柱度)检验，如果测量为非连续性的，则至少检验15个点(圆柱度在每个侧平面内)。 7、记录的信息 按标准要求检验时，应尽可能完整地将下列信息记录到检验报告中去： (1)、试件的材料和标志; (2)、刀具的材料和尺寸; (3)、切削速度; (4)、进给量; (5)、切削深度; (6)、斜面30和tan-10.05间的选择。 (六)、端铁试件 1、目的 本检验的目的是为了检验端面精铣所铣表面的平面度，两次走刀重叠约为铣刀直径的20%。通常该检验是通过沿x轴轴线的纵向运动和沿Y轴轴线的横向运动来完成的，但也可按制造厂和用户间的协议用其他方法来完成。 2、试件尺寸及切削参数 对两种试件尺寸和有关刀具的选择应按制造厂的规定或与用户的协议。 试件的面宽是刀具直径的1.6倍，切削面宽度用80%刀具直径的两次走刀来完成。为了使两次走刀中的切削宽度近似相同，第一次走刀时刀具应伸出试件表面的20%刀具直径，第二次走刀时刀具应伸出另一边约1 mm(图5-16 端铣试验模式检验图)。试件长度应为宽度的1. 25 ~ 1. 6倍。 图5-16 端铣试验模式检验图 表5-9 切削参数 试件表面宽度W mm 试件表面长度L mm 切削宽度w mm 刀具直径 mm 刀具齿数 80 100~130 40 50 4 160 200~250 80 100 8 对试件的材料未做规定，当使用铸铁件时，可参见表5-9 切削参数。进给速度为300 mm/min时， 每齿进给量近似为0. 12 mm，切削深度不应超过0. 5 mm。如果可能，在切削时，与被加工表面垂直的轴(通常是Z轴)应锁紧。 3、刀具 采用可转位套式面铣刀。刀具安装应符合下列公差： (1)、径向跳动≤0.02 mm; (2)、端面跳动≤0.03 mm。 4、毛坯和预加工 毛坯底座应具有足够的刚性，并适合于夹紧到工作台上或托板和夹具上。为使切削深度尽可能恒定，精切前应进行预加工。 5、精加工表面的平面度允差 小规格试件被加工表面的平面度允差不应超过0. 02 mm;大规格试件的平面度允差不应超过0. 03 mm。垂直于铣削方向的直线度检验反映出两次走刀重叠的影响，而平行于铣削方向的直线度检验反映出刀具出、入刀的影响。

　　你知道数控车精度怎么检测么?
　　数控车床是指个坐标轴在数控装置控制下所达到的位置精度，在检测数控车床精度中可以用直线运动反向误差进行检测，几天万国数控就给您简述一下这个过程：
　　数控车床直线运动的反向误差，也叫失动量，它包括该坐标轴进给传动链上驱动部位(如伺服电动机、伺趿液压马达和步进电动机等)的反向死区，设备各机械运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。误差越大，则设备定位精度和重复定位精度也越低。反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后设备再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。在靠近设备行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定(一般为7次)，求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向误差值。直线运动定位精度一般都在数控车床和工作台空载条件下进行。

　　按国家标准和国际标准化组织的规定(ISO标准)，对数控车床的检测，应以激光测量为准。在没有激光干涉仪的情况下，对于一般用户来说也可以用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量。但是，测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。为了反映出设备多次定位中的全部误差，ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差，散差带构成的定位点散差带。