在您的機(jī)床制造精密零件之前，事先知道它能否為您生產(chǎn)出好的零件是極其重要的。這對于減少廢品數(shù)目和機(jī)器停工時間非常有效。已經(jīng)有許多企業(yè)認(rèn)識到這一點(diǎn)，他們已開始廣泛采納國際標(biāo)準(zhǔn)ISO230、美國ASME B5.54 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)或中國.B 標(biāo)準(zhǔn)來保證數(shù)控機(jī)床能“健康”地工作，從而提高生產(chǎn)率。

1 數(shù)控機(jī)床常見精度要求及傳統(tǒng)檢測方法

1. 幾何精度 包括直線度、垂直度、平面度、俯仰與扭擺和平行度等。傳統(tǒng)方法采用大理石或金屬平尺、角規(guī)、百分表、水平儀、準(zhǔn)直儀等工具，由人工操作，手工記錄數(shù)據(jù)與計(jì)算，精度低，多用于小型機(jī)床。
2. 位置精度 數(shù)控機(jī)床位置精度包括定位精度、重復(fù)定位精度和微量位移精度等。傳統(tǒng)方法采用金屬線紋尺或步距規(guī)、電子測微計(jì)和準(zhǔn)直儀等工具進(jìn)行測量。當(dāng)機(jī)床規(guī)格稍大時，傳統(tǒng)方法其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)器件很重，且精度太低，受環(huán)境溫度的影響大，其檢驗(yàn)方法極冗長乏味，檢驗(yàn)重復(fù)性也很差，難以反映受檢機(jī)床的真正精度。數(shù)據(jù)處理必須手工進(jìn)行，繁瑣、易出錯。
3. 工作精度 美國NAS(國家航宇標(biāo)準(zhǔn))979在20年前就制訂了標(biāo)準(zhǔn)化的“圓形—菱形—方形”試驗(yàn)(現(xiàn)在是CMTBA的標(biāo)志)。實(shí)施時，要準(zhǔn)備鑄鐵或鋁合金試件、銑刀及編制數(shù)控切削程序。用高精度圓度儀及高精度三坐標(biāo)測量機(jī)檢驗(yàn)試件精度。該方法需要仔細(xì)定義試件的切削方法和測量切削結(jié)果，它可能要花幾天時間，而且依賴于計(jì)量室的條件。

2 新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了老的想法

          對任何工廠來講，購買數(shù)控機(jī)床都是一筆相當(dāng)可觀的投資。因此，使數(shù)控機(jī)床設(shè)備在生產(chǎn)中發(fā)揮中堅(jiān)作用，盡快回收成本是至關(guān)重要的。

          一般來說，在零件加工完畢后發(fā)現(xiàn)機(jī)床加工質(zhì)量問題，常常為時已晚。對負(fù)責(zé)車間效率的人員來說，理想的解決辦法是在工件加工前對機(jī)床性能進(jìn)行檢驗(yàn)。雷尼紹ML10激光干涉儀和QC10球桿儀為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)提供了強(qiáng)有力的工具。

         檢定機(jī)床性能并非一種新想法，它只是沒有實(shí)用化。美國NAS(國家航宇標(biāo)準(zhǔn))979無法評估機(jī)床的所有性能。“圓形—菱形—方形”檢驗(yàn)的大多數(shù)切削運(yùn)動是在X-Y平面上進(jìn)行的，因此沿X-Z和Y-Z平面上的精度大部分沒有測定。一家航空航天工廠發(fā)現(xiàn)，通過“圓形—菱形—方形”檢驗(yàn)的機(jī)床，用QC10球桿儀檢查后發(fā)現(xiàn)在X-Z和Y-Z平面上的隨動誤差竟達(dá)800µm。

          美國國家標(biāo)準(zhǔn)B5.54中提出了“一日測試”。它實(shí)際上是多項(xiàng)測試的簡化，是從標(biāo)準(zhǔn)整體中摘出的。該測試適用于有三個直線軸的機(jī)床。用球桿儀和激光干涉儀進(jìn)行這種測試的最主要的部分是：尺寸和精度的檢定。經(jīng)修定的NAS仍然需要進(jìn)行試切削，以證實(shí)機(jī)床功能正常，但它不是檢定機(jī)床能否達(dá)到精度指標(biāo)。“一日測試”包括：直線位移精度：雙向重復(fù)性：空間位置精度，采用激光對對角線位移精度進(jìn)行測量：兩軸聯(lián)動輪廓性能。

        完成B5.54“一日測試”的一套基本硬件和軟件大約要4萬美元，它包括球桿儀、激光干涉儀系統(tǒng)。這是一套完整的系統(tǒng)，它根據(jù)B5.54(也能按中國GB/T17421-2000標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析)采集和報告機(jī)床性能數(shù)據(jù)，并有一套符合ISO230規(guī)定而完全可溯源的機(jī)床性能評估程序。系統(tǒng)中的激光系統(tǒng)可選用自動誤差補(bǔ)償軟件，它產(chǎn)生G碼來驅(qū)動機(jī)床，獲取及比較定位數(shù)據(jù)并重寫機(jī)床的CNC螺距誤差補(bǔ)償文件。

3 雷尼紹數(shù)控機(jī)床“健康狀況”維護(hù)專家

1. ML10激光干涉儀
2. QC10球桿儀
眾所周知，激光的波長是極其穩(wěn)定的，因此在國際標(biāo)準(zhǔn)中激光干涉儀是唯一公認(rèn)的進(jìn)行數(shù)控機(jī)床精度檢定的儀器。它可以測量

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