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加工中心机床几种定位精度标准的比较

摘要:加工中心机床定位精度所执行的国内、外检测方法及标准

进行比较。

关键词:加工中心机床定位精度精度标准比较

在我国现有的机床行业中,加工中心机床的定位精度检测方法,概

念比较模糊,与之相联系的精度允差值也是推荐性的要求,行业中并没

有执行国家颁布的该类的统一标准。我们通常看到这种现象,在某一

厂商的设备或样本中与另一厂商的相同类别的设备或样本中标注的

定位精度并不一样,例如同一位置定位精度±0.005mm或者标注0.016

mm,哪一种标准精度更高,我们无从得知,因此了解不同国家、地区所

采用标准和计算方法就显得尤为重要。

1定位精度的定义

什么是定位精度呢？在这里做一简要阐述。数控加工中心机床的

定位精度指的是在数控系统的指令下机床的各个坐标轴运动所达到

的位置准确性。

位置精度其实说的就是机床的轴系位移精度。在普通机床中,主

要是人工手动进给,定位精度取决于读数误差,位置精度受到的制约条

件很多。数控机床会控制其包含的运动部件来根据数控系统的指令来

进行操作,被加工零件在加工后所能达到的精度和程序所控制的运动

单元达到的精度成正比,该精度也将在行程范围内坐标轴在任意点上

的定位是否稳定。定位精度是检测机床应用一项重要的指标内容。

测量定位精度的方法标准是多种多样的,目前市场上的加工中心

所执行的标准主要有,国家标准、国际标准、日本JISB6336标准、德

国VDI标准。台湾和日本加工中心机床制造商往往参照日本JISB6336

的标准;在欧洲多采用德国VDI/DGQ3441标准。不但在我国各制造厂

家采用的标准准则各不相同,不同国家地区采取的测量方法和标准也

是不同的。

2常见位置精度检验标准比较

2.1日本JISB6336标准检验

P={Xj+(uj+PSj)／2}max-{Xj-(uj+PSj)／2}min。

2.3国家标准GB／T17421.2-2000《机床检验通则第2部分:数控

轴线的定位精度和重复定位精度的确定》

本标准和国标IS0230-2:1997相当。基本原则与NMTBA和VDI

相同。

术语代号及公式。

某一点Pj单向重复定位精度

Ri↑=4Si↑Ri↓=4Si↓

某一点Pi双向重复定位精度

Ri=max[2Si↑+2Si↓+│Bi│]

某一轴线的单向重复定位精度:

R↑=max[Ri↑]R↓=max[Ri↓]

某一轴线的双向重复定位精度

R=max[Rj]

轴线单向定位精度A↑=max[xi↑+2Si↑]-min[xi↑-2Si↑]

A↓=max[Xi↓+2Si↓]-min[xi↓-2Si↓]

轴线双向定位精度:

A=max[Xi↑+2Si↑;Xi↓+2Si↓]-min[Xi↑-2Si↑;Xi↓-2Si↓]

从上面计算可看出:轴线双向定位精度等于双向定位系统偏差双

向定位标准不确定度估算值的2倍的组合来确定的范围。

3正确评价加工中心定位精度

各精度标准的测量方法也是不尽相同的,国际标准ISO-230-2和

德国VDI标准采用的是数理统计法;日本JIS采用的是代数极差法。

国际ISO和德国VDI都是将在一次性选中的至少五个目标位置

进行五次往返,这样可以得到实际移动距离差别规定距离的值。国际

ISO利用计算公式得到了包括双向定位精度、单向定位精度、双向重

复定位精度、单向重复定位精度;轴线的反向差值、平均反向差值、

双向定位系统偏差、单向定位系统偏差、轴线的平均双向位置偏差范

围在内的九个有关定位精度以及重复定位精度的数值;而德国VDI标

准的制定则是采用了不同于国际标准的计算公式得到的包括最大反

向误差、最大离散宽度、平均反向误差、定位不可靠、定位误差、平

均离散度在内的六个有关定位精度和重复定位精度的数值。

这两种精度标准的检测方法法基本上是相同的,只是在精度表达

和计算原理和公式上有所不同,德国的精度计算数值比国际标准要

大。

日本JIS标准中