目前數(shù)控機(jī)床位置精度的檢驗通常采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO230-2或國家標(biāo)準(zhǔn)B10931-89等唠叛。同一臺機(jī)床只嚣，由于采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，所得到的位置精度也不相同艺沼，因此在選擇數(shù)控機(jī)床的精度指標(biāo)時册舞，也要注意它所采用的標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控機(jī)床的位置標(biāo)準(zhǔn)通常指各數(shù)控軸的反向偏差和定位精度障般。對于這二者的測定和補(bǔ)償是提高加工精度的必要途徑调鲸。

　　一、反向偏差

　　在數(shù)控機(jī)床上瘾枉，由于各坐標(biāo)軸進(jìn)給傳動鏈上驅(qū)動部件(如伺服電動機(jī)称痊、伺服液壓馬達(dá)和步進(jìn)電動機(jī)等)的反向死區(qū)贼欧、各機(jī)械運動傳動副的反向間隙等誤差的存在，造成各坐標(biāo)軸在由正向運動轉(zhuǎn)為反向運動時形成反向偏差缸日，通常也稱反向間隙或失動量勤友。對于采用半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，反向偏差的存在就會影響到機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度绝话，從而影響產(chǎn)品的加工精度李联。如在G01切削運動時，反向偏差會影響插補(bǔ)運動的精度狼隶，若偏差過大就會造成“圓不夠圓睬够，方不夠方”的情形；而在G00快速定位運動中赞约，反向偏差影響機(jī)床的定位精度枯瞒，使得鉆孔、鏜孔等孔加工時各孔間的位置精度降低刮粥。同時车份，隨著設(shè)備投入運行時間的增長，反向偏差還會隨因磨損造成運動副間隙的逐漸增大而增加牡彻，因此需要定期對機(jī)床各坐標(biāo)軸的反向偏差進(jìn)行測定和補(bǔ)償扫沼。

　　反向偏差的測定

　　反向偏差的測定方法：在所測量坐標(biāo)軸的行程內(nèi)，預(yù)先向正向或反向移動一個距離并以此停止位置為基準(zhǔn)庄吼，再在同一方向給予一定移動指令值缎除，使之移動一段距離，然后再往相反方向移動相同的距離总寻，測量停止位置與基準(zhǔn)位置之差器罐。在靠近行程的中點及兩端的三個位置分別進(jìn)行多次測定(一般為七次)，求出各個位置上的平均值渐行，以所得平均值中的最大值為反向偏差測量值轰坊。在測量時一定要先移動一段距離，否則不能得到正確的反向偏差值祟印。

　　測量直線運動軸的反向偏差時肴沫，測量工具通常采有千分表或百分表，若條件允許蕴忆，可使用雙頻激光干涉儀進(jìn)行測量明因。當(dāng)采用千分表或百分表進(jìn)行測量時，需要注意的是表座和表桿不要伸出過高過長泡煌，因為測量時由于懸臂較長扭皿，表座易受力移動，造成計數(shù)不準(zhǔn)焦莉，補(bǔ)償值也就不真實了澄锉。若采用編程法實現(xiàn)測量季佣，則能使測量過程變得更便捷更精確。

　　例如截抄，在三坐標(biāo)立式機(jī)床上測量X軸的反向偏差刘纸，可先將表壓住主軸的圓柱表面，然后運行如下程序進(jìn)行測量：

　　N10G91G01X50F1000掰弯；工作臺右移

　　N20X－50侈滚；工作臺左移，消除傳動間隙

　　N30G04X5窍颗；暫停以便觀察

　　N40Z50坞角；Z軸抬高讓開

　　N50X-50：工作臺左移

　　N60X50：工作臺右移復(fù)位

　　N70Z-50：Z軸復(fù)位

　　N80G04X5：暫停以便觀察

　　N90M99；

　　需要注意的是吸占，在工作臺不同的運行速度下所測出的結(jié)果會有所不同晴叨。一般情況下，低速的測出值要比高速的大矾屯，特別是在機(jī)床軸負(fù)荷和運動阻力較大時兼蕊。低速運動時工作臺運動速度較低，不易發(fā)生過沖超程(相對“反向間隙”)件蚕，因此測出值較大孙技；在高速時，由于工作臺速度較高排作，容易發(fā)生過沖超程牵啦，測得值偏小。

　　回轉(zhuǎn)運動軸反向偏差量的測量方法與直線軸相同妄痪，只是用于檢測的儀器不同而已哈雏。

　　反向偏差的補(bǔ)償

　　國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，定位精度有不少>0.02mm衫生，但沒有補(bǔ)償功能裳瘪。對這類機(jī)床，在某些場合下诵执，可用編程法實現(xiàn)單向定位熟央，清除反向間隙，在機(jī)械部分不變的情況下敏袄，只要低速單向定位到達(dá)插補(bǔ)起始點，然后再開始插補(bǔ)加工瀑兜。插補(bǔ)進(jìn)給中遇反向時坚为，給反向間隙值再正式插補(bǔ)，即可提高插補(bǔ)加工的精度按翅，基本上可以保證零件的公差要求尿绕。

　　對于其他類別的數(shù)控機(jī)床想阎，通常數(shù)控裝置內(nèi)存中設(shè)有若干個地址,專供存儲各軸的反向間隙值。當(dāng)機(jī)床的某個軸被指令改變運動方向時唧整，數(shù)控裝置會自動讀取該軸的反向間隙值瓤梦，對坐標(biāo)位移指令值進(jìn)行補(bǔ)償、修正啊沟，使機(jī)床準(zhǔn)確地定位在指令位置上辙使，消除或減小反向偏差對機(jī)床精度的不利影響。

　　一般數(shù)控系統(tǒng)只有單一的反向間隙補(bǔ)償值可供使用茶宵，為了兼顧高危纫、低速的運動精度，除了要在機(jī)械上做得更好以外乌庶，只能將在快速運動時測得的反向偏差值作為補(bǔ)償值輸入种蝶，因此難以做到平衡、兼顧快速定位精度和切削時的插補(bǔ)精度瞒大。

　　對于FANUC0i螃征、FANUC18i等數(shù)控系統(tǒng)，有用于快速運動(G00)和低速切削進(jìn)給運動(G01)的兩種反向間隙補(bǔ)償可供選用透敌。根據(jù)進(jìn)給方式的不同盯滚，數(shù)控系統(tǒng)自動選擇使用不同的補(bǔ)償值，完成較高精度的加工拙泽。

　　將G01切削進(jìn)給運動測得的反向間隙值A(chǔ)輸入?yún)?shù)NO11851(G01的測試速度可根據(jù)常用的切削進(jìn)給速度及機(jī)床特性來決定)淌山，將G00測得的反向間隙值B輸入?yún)?shù)NO11852。需要注意的是顾瞻，若要數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行分別指定的反向間隙補(bǔ)償泼疑，應(yīng)將參數(shù)號碼1800的第四位(RBK)設(shè)定為1；若RBK設(shè)定為0株速，則不執(zhí)行分別指定的反向間隙補(bǔ)償闸声。G02、G03唉箩、JOG與G01使用相同的補(bǔ)償值贿叉。

　　二、定位精度

　　數(shù)控機(jī)床的定位精度是指所測量的機(jī)床運動部件在數(shù)控系統(tǒng)控制下運動所能達(dá)到的位置精度交鹊，是數(shù)控機(jī)床有別于普通機(jī)床的一項重要精度净纬，它與機(jī)床的幾何精度共同對機(jī)床切削精度產(chǎn)生重要的影響，尤其對孔隙加工中的孔距誤差具有決定性的影響酥盼。一臺數(shù)控機(jī)床可以從它所能達(dá)到的定位精度判出它的加工精度打洋，所以對數(shù)控機(jī)床的定位精度進(jìn)行檢測和補(bǔ)償是保證加工質(zhì)量的必要途徑。

　　定位精度的測定

　　目前多采用雙頻激光干涉儀對機(jī)床檢測和處理分析，利用激光干涉測量原理剥跃，以激光實時波長為測量基準(zhǔn)绪痘，所以提高了測試精度及增強(qiáng)了適用范圍。檢測方法如下：

　　a.安裝雙頻激光干涉儀笙寻；

　　b.在需要測量的機(jī)床坐標(biāo)軸方向上安裝光學(xué)測量裝置钱雷；

　　c.調(diào)整激光頭，使測量軸線與機(jī)床移動軸線共線或平行吹零，即將光路預(yù)調(diào)準(zhǔn)直罩抗；

　　d.待激光預(yù)熱后輸入測量參數(shù)；

　　e.按規(guī)定的測量程序運動機(jī)床進(jìn)行測量瘪校；

　　f.數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出澄暮。

　　定位精度的補(bǔ)償

　　若測得數(shù)控機(jī)床的定位誤差超出誤差允許范圍，則必須對機(jī)床進(jìn)行誤差補(bǔ)償阱扬。常用方法是計算出螺距誤差補(bǔ)償表泣懊，手動輸入機(jī)床CNC系統(tǒng)，從而消除定位誤差麻惶，由于數(shù)控機(jī)床三軸或四軸補(bǔ)償點可能有幾百上千點馍刮，所以手動補(bǔ)償需要花費較多時間，并且容易出錯窃蹋。

　　現(xiàn)在通過RS232接口將計算機(jī)與機(jī)床CNC控制器聯(lián)接起來卡啰，用VB編寫的自動校準(zhǔn)軟件控制激光干涉儀與數(shù)控機(jī)床同步工作，實現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床定位精度的自動檢測及自動螺距誤差補(bǔ)償警没，其補(bǔ)償方法如下：

　　g.備份CNC控制系統(tǒng)中的已有補(bǔ)償參數(shù)匕冠；

　　h.由計算機(jī)產(chǎn)生進(jìn)行逐點定位精度測量的機(jī)床CNC程序，并傳送給CNC系統(tǒng)患赏；

　　i.自動測量各點的定位誤差逾族；

　　j.根據(jù)指定的補(bǔ)償點產(chǎn)生一組新的補(bǔ)償參數(shù)，并傳送給CNC系統(tǒng)界北，螺距自動補(bǔ)償完成床斜；

　　k.重復(fù)c.進(jìn)行精度驗證。

　　根據(jù)數(shù)控機(jī)床各軸的精度狀況扇收，利用螺距誤差自動補(bǔ)償功能和反向間隙補(bǔ)償功能好侈，合理地選擇分配各軸補(bǔ)償點，使數(shù)控機(jī)床達(dá)到最佳精度狀態(tài)役倾，并大大提高了檢測機(jī)床定位精度的效率瞻聪。

　　定位精度是數(shù)控機(jī)床的一個重要指標(biāo)。盡管在用戶購選時可以盡量挑選精度高誤差小的機(jī)床刃撮，但是隨著設(shè)備投入使用時間越長椎崎，設(shè)備磨損越厲害伊镐，造成機(jī)床的定位誤差越來越大，這對加工和生產(chǎn)的零件有著致命的影響鹃栽。采用以上方法對機(jī)床各坐標(biāo)軸的反向偏差、定位精度進(jìn)行準(zhǔn)確測量和補(bǔ)償躯畴，可以很好地減小或消除反向偏差對機(jī)床精度的不利影響民鼓，提高機(jī)床的定位精度，使機(jī)床處于最佳精度狀態(tài)蓬抄，從而保證零件的加工質(zhì)量丰嘉。

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