数控机床综合运动精度测试研究

摘要

本文针对当前数控机床仅沿固定的坐标轴线进行精度(含几何精度和定位精度)检验，并不完全反映轴线外实际加工的空间位置真实误差，导致检出精度与机床实际加工精度无直接对应关系的现状，论述了加工时影响数控机床加工工件型面轮廓精度的误差因素，对数控机床实施其工作区内各形轨迹误差的动态测量。并对测试结果进行了分析比较，从而可得出与实际加工零件的型面轮廓精度直接对应的数控机床综合运动精度。通过动态测量得出的结果与现行检验方法的检验结果进行比较，得出了综合运动检测的优越性，证明了动态测量的实际意义。

目录

文摘

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引 言

1数控机床检测的发展与现状

1.1影响零件加工精度的因素

1.2数控机床几何精度检验方法的发展

1.2.1单向误差直接测量

1.2.2综合误差参数辨识法

1.3现行数控机床精度检验规程

1.3.1数控机床新、旧几何精度标准相关检验项的比较

1.3.2现行标准规定检项的内容

1.3.3现行标准检验实质

1.4本论文的主要研究内容及意义

2影响数控机床加工轮廓精度误差因素的分析

2.1机床位置误差的矢量

2.2简单型面轮廓精度的影响因素

2.3复杂型面轮廓精度的影响因素

2.4确立动态工作区几何精度判别指标

2.5本章小结

3典型运动几何误差源的特征类别

3.1反向脉冲

3.2反向间隙

3.3中心偏移

3.4圆周误差

3.5方向性振动偏差

3.6进给速度偏差

3.7主轴头的摆动

3.8螺距误差

3.9半径误差

3.10随机振动

3.11编码器误差

3.12位置环增益不匹配

3.13垂直度误差

3.14爬行

3.15直线误差

3.16本章小结

4数控机床综合运动几何精度检验常用的方法

4.1标准圆盘法(Standard Disc)

4.2球杆仪法(Double Ball Bar)

4.3激光球杆仪

4.4双环丝线仪

4.5平面正交光栅法

4.6本章小结

5数控机床的综合运动精度检测与分析

5.1数控机床检验前的准备工作

5.2检测仪器的布置及检验方法

5.2.1所检验的数控机床

5.2.2正交平面光栅测量仪与检法

5.3检测结果的比较

5.3.1卧式数控车削中心HTC 2546的检验数据

5.3.2卧式数控车削中心HTC 32100的检验数据

5.3.3立式加工中心VMC 640的检验数据

5.3.4立式加工中心VMC 850的检验数据

5.4本章小结

结论

参考文献

致谢