数控机床位置精度检测及标准研究

数控机床位置精度检测及标准研究

摘要

随着数控机床在我国的发展普及，为准确把握数控机床的性能，有必要对数控机床进行位置精度检测，并对检测结果正确评价。本文对数控机床在我国的发展普及，数控机床位置精度的概念及其重要性，误差组成及误差检测项目，常用检测方法和评定标准等内容进行了介绍；同时综合利用表格、曲线、文字等形式对四种位置精度标准进行较深入的比较研究，得出了一定结论，并且通过在本校实验室实测一台数控机床所得数据进行例证。通过本课题的研究，指出了数控机床位置精度检测评定标准之间的差异，在解决由于数控机床位置精度标准不同而引发争议的问题上做出了尝试的解答。

关键字：数控机床,位置精度，位置精度检测，双频激光干涉仪，标准 

目录

第1章 绪  论 1

1.1 数控机床的重要性 1

1.2 数控机床发展概况 1

1.3 学习数控机床位置精度检测及评定标准差异的重要性 2

1.4 本文的主要内容 3

第2章  位置精度 4

2.1 数控机床位置精度的概念 4

2.2 定位误差的特征分量 4

2.2.1 系统误差 4

2.2.2分散性(即随机误差) 5

2.2.3 反向定位的失动量 5

2.2.4 最小可能移动量 6

2.3  机床位置精度的主要检测项目 6

第3章  数控机床位置精度的检测 11

3.1 标准长度刻度尺和光学读数显微镜检测法 11

3.1.1测量原理 11

3.1.2 测量方法 11

3.1.3目标位置及循环方式的选择 12

3.1.4 误差分析 12

3.2 双频激光干涉仪检测法 14

3.2.1 双频激光干涉仪的工作原理 14

3.2.2 雷尼绍激光校准系统 15

3.2.3 测量误差分析 21

3.3 对比和分析 22

第4章  数控机床位置精度检测的标准 23

4.1国际标准 ISO 230-2 23

4.1.1 术语和代号 23

4.1.2 目标位置的选取 26

4.1.3 结果评价 26

4.2 中国标准 GB 10931-89 27

4.2.1 术语和代号 27

4.2.2 位置精度的评定项目 29

4.2.3 目标位置的选择 30

4.3  德国标准VDI/DGQ 3441 30

4.4  日本标准 JIS B 6336 33

第5章  数控机床位置精度评定标准的分析和比较 34

5.1 数据处理方法的比较 34

5.2 标准的对比分析 37

鉴于各个标准之间差异性比较大，下面通过列表进行对比。 37

5.2.1 标准的列表对比 37

见表 5-1 标准比较 37

5.2.2 标准的图象比较 39

5.3 立式加工中心MCV-510检测实例 42

第6章 结论和展望 54

参考文献 56

致谢 58