【編者按】機床的精度主要包括機床的幾何精度、機床的定位精度和機床的切削精度∥蠓矗現(xiàn)根據(jù)我在日常工作中所積累的經(jīng)驗，就這些精度的檢測項目演湘、檢測方法及注意事項進行綜合的說明绿窿。

精度是機床必須保證的一項性能指標(biāo)。位置伺服控制系統(tǒng)的位置精度在很大程度上決定了數(shù)控機床的加工精度窃裙。因此位置精度是一個極為重要的指標(biāo)纹轩。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統(tǒng)中開環(huán)放大倍數(shù)的大小宦噩，另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求缅科。因為在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區(qū)分出來的衰拄，反饋檢測元件的精度對系統(tǒng)的精度常常起著決定性的作用耗跛。可以說攒发，數(shù)控機床的加工精度主要由檢測系統(tǒng)的精度決定调塌。位移檢測系統(tǒng)能夠測量的最小位移量稱做分辨率。分辨率不僅取決于檢測元件本身惠猿，也取決于測量線路羔砾。在設(shè)計數(shù)控機床、尤其是高精度或大中型數(shù)控機床時偶妖，必須精心選用檢測元件姜凄。所選擇的測量系統(tǒng)的分辨率或脈沖當(dāng)量，一般要求比加工精度高一個數(shù)量級趾访√恚總之，高精度的控制系統(tǒng)必須有高精度的檢測元件作為保證腹缩。例如屿聋，數(shù)控機床中常用的直線感應(yīng)同步器的精度已可達±0.0001mm，即0.1μm藏鹊，靈敏度為0.05μm润讥，重復(fù)精度0.2μm;而圓型感應(yīng)同步器的精度可達 0.5N，靈敏度0.05N仅莲，重復(fù)精度0.1N跛脾。

在典型的二階系統(tǒng)中，阻尼系數(shù)x=1/2(KT)-1/2辉茴，速度穩(wěn)態(tài)誤差e(∞)=1/K癣跟，其中K為開環(huán)放大倍數(shù)，工程上多稱作開環(huán)增益女骗。顯然景顷，系統(tǒng)的開環(huán)放大倍數(shù)是影響伺服系統(tǒng)的靜態(tài)誓籽、動態(tài)指標(biāo)的重要參數(shù)之一。一般情況下强男，數(shù)控機床伺服機構(gòu)的放大倍數(shù)取為20～30(1/S)洪业。通常把K<20 范圍的伺服系統(tǒng)稱為低放大倍數(shù)或軟伺服系統(tǒng)，多用于點位控制眨仪。而把K>20 的系統(tǒng)稱為高放大倍數(shù)或硬伺服系統(tǒng)峭桅，應(yīng)用于輪廓加工系統(tǒng)。

假若為了不影響加工零件的表面粗糙度和精度柑爸，希望階躍響應(yīng)不產(chǎn)生振蕩吵护，即要求是取值大一些，開環(huán)放大倍數(shù)K就小一些;若從系統(tǒng)的快速性出發(fā)表鳍，希望x選擇小一些馅而，即希望開環(huán)放大倍數(shù)～增加些，同時K值的增大對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度也能有所提高进胯。因此用爪，對K值的選取是必需綜合考慮的問題。換句話說胁镐，并非系統(tǒng)的放大倍數(shù)愈高愈好偎血。當(dāng)輸入速度突變時，高放大倍數(shù)可能導(dǎo)致輸出劇烈的變動盯漂，機械裝置要受到較大的沖擊颇玷，有的還可能引起系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。這是因為在高階系統(tǒng)中系統(tǒng)穩(wěn)定性對K值有取值范圍的要求就缆。低放大倍數(shù)系統(tǒng)也有一定的優(yōu)點帖渠，例如系統(tǒng)調(diào)整比較容易，結(jié)構(gòu)簡單资担，對擾動不敏感旬效，加工的表面粗糙度好。

數(shù)控機床是一種高精度踱孕、高效率的自動化設(shè)備讯匈，如果發(fā)生故障其損失就更大，所以提高數(shù)控機床的可靠性就顯得尤為重要将窗〔呋担可靠度是評價可靠性的主要定量指標(biāo)之一，其定義為：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)泻畏，完成規(guī)定功能的概率烈肉。對數(shù)控機床來說，它的規(guī)定條件是指其環(huán)境條件、工作條件及工作方式等甩高，例如溫度凤阱、濕度、振動霸督、電源籍胯、干擾強度和操作規(guī)程等。這里的功能主要指數(shù)控機床的使用功能离福，例如數(shù)控機床的各種機能，伺服性能等炼蛤。

平均故障(失效)間隔時間(MTBF)是指發(fā)生故障經(jīng)修理或更換零件還能繼續(xù)工作的可修復(fù)設(shè)備或系統(tǒng)妖爷，從一次故障到下一次故障的平均時間，數(shù)控機床常用它作為可靠性的定量指標(biāo)理朋。由于數(shù)控裝置采用微機后絮识，其可靠性大大提高，所以伺服系統(tǒng)的可靠性就相對突出嗽上。它的故障主要來自伺服元件及機械傳動部分次舌。通常液壓伺服系統(tǒng)的可靠性比電氣伺服系統(tǒng)差，電磁閥兽愤、繼電器等電磁元件的可靠性較差彼念，應(yīng)盡量用無接觸點元件代替。

在數(shù)控機床的加工中浅萧，伺服系統(tǒng)為了同時滿足高速快移和單步點動逐沙，要求進給驅(qū)動具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。單步點動作為一種輔助工作方式常常在工作臺的調(diào)整中使用版挣。伺服系統(tǒng)在低速情況下實現(xiàn)平穩(wěn)進給蔓酣，則要求速度必須大于“死區(qū)”范圍。所謂“死區(qū)”指的是由于靜摩擦力的存在使系統(tǒng)在很小的輸入下婆裹，電機克服不了這摩擦力而不能轉(zhuǎn)動载甸。此外，還由于存在機械間隙乱险，電機雖然轉(zhuǎn)動齐犀，但拖板并不移動，這些現(xiàn)象也可用“死區(qū)”來表達况颈。

數(shù)控機床一般由NC控制系統(tǒng)堕圾、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和反饋檢測系統(tǒng)3 部分組成。數(shù)控機床對位置系統(tǒng)要求的伺服性能包括：定位速度和輪廓切削進給速度;定位精度和輪廓切削精度;精加工的表面粗糙度;在外界干擾下的穩(wěn)定性勾奇。這些要求主要取決于伺服系統(tǒng)的靜態(tài)谁昵、動態(tài)特性。對閉環(huán)系統(tǒng)來說，總希望系統(tǒng)有較高的動態(tài)精度夭寺，即當(dāng)系統(tǒng)有一個較小的位置誤差時凛驮，機床移動部件會迅速反應(yīng)。上述幾方面對數(shù)控機床位置伺服系統(tǒng)所要求的伺服性能進行了分析条辟，并提出了系統(tǒng)穩(wěn)定運行的可靠性指標(biāo)黔夭，該研究結(jié)果可用于伺服數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計，也可用于現(xiàn)有數(shù)控機床的改造以提高其工作精度羽嫡。

目前數(shù)控機床因受元件質(zhì)量本姥、工藝條件及費用等限制，其可靠性還不很高杭棵。為了使數(shù)控機床能得到工廠的歡迎婚惫，必須進一步提高其可靠性，從而提高其使用價值魂爪。在設(shè)計伺服系統(tǒng)時先舷，必須按設(shè)計的技術(shù)要求和可靠性選擇元器件，并按嚴(yán)格的測試檢驗進行篩選滓侍，在機械互鎖裝置等方面蒋川，必須給予密切注意，盡量減少因機械部件引起的故障撩笆。

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