當傳統(tǒng)檢測工具無法全面評估機床誤差的整體情況, 無法滿足當代機床尤其是五軸機床加工的精度和效率要求方面的發(fā)展時，如何提升機床加工精度？

機床加工精度的提升一直是機床制造商所追求的目標儒洛。然而，加工精度受到多種因素的影響特姐，包括機床導軌的安裝誤差及床身部件裝配缺陷所帶來的各種幾何誤差晶丘、空間定位誤差等原因。這些誤差若無法有效消除或降低裁鸦，將直接影響機床的最終加工精度象体，進而影響產品的質量和效能。機床制造商在面對這一挑戰(zhàn)時需要尋求解決方案肮脱。

隨著科技的不斷發(fā)展档改，傳統(tǒng)檢測工具已無法滿足當代機床加工的精度和效率要求断憨。單光束激光干涉儀是一種較為普遍使用的測量工具，通過測量特定位置的參數來評估機床的定位精度谅囚。然而瑰保，這種方法只根據該測量位置的測量結果對該機床的定位精度下結論，往往無法全面評估機床誤差的整體情況雄防，這個問題在五軸機床加工中更加突出柱阱。為了解決這一難題，作為國內先進的五軸加工中心制造商之一的廣東今科機床有限公司（以下簡稱今科）引入雷尼紹全方位機器校準方案康局，為其機床從裝配概尝、整機校準驗收、故障排除乃至日常精度維護等各個環(huán)節(jié)的質量把關蟆盐。

機床裝配

今科

床身基準在機床裝調精度中扮演著重要的角色承边，尤其對于精密機床而言，從鑄造底座開始石挂，就需要嚴格控制其精度博助。今科主要把XK10應用于機床裝配階段，以確保機床在裝配過程中的各項幾何精度痹愚，例如直線度富岳、平面度、垂直度和平行度等里伯。在引入雷尼紹 XK10激光校準儀之前城瞎，機床裝配過程中僅能依賴一些傳統(tǒng)工具進行校準，如百分表疾瓮、 千分表、大理石方尺和自準直儀等飒箭。然而狼电，這些工具不僅需要大量的空間來存放，還需要多名操作人員的協(xié)作才能完成校準工作弦蹂。此外哥钉，這些工具極度依賴操作人員的熟練程度，需要定期維護工具并手動記錄和存盤檢測數據瀑红。

然而峦铲，隨著XK10激光校準儀的引入，這一情況發(fā)生了改變贼扩。目前XK10已能夠完全替代之前使用的各種傳統(tǒng)工具筑轻，并且適用于不同型號的機床。這一技術的引入不僅使得操作更加簡便和快捷璧酣，同時也實現(xiàn)了數據的自動存盤具雹，方便追溯和管理滥庭。這種數字化、信息化管理方式為機床裝配過程帶來了便利衔系，同時提升了整體的效率和準確性胞讯。今科技術總監(jiān)邵建卓先生給予雷尼紹XK10激光校準儀極高的評價：“XK10激光校準儀非常輕便，操作人員不再需要搬運笨重的大理石砾褂，工作變得輕松且效率提升。使用XK10后馍资，生產效率大幅提升燥撞，相比起之前使用傳統(tǒng)工具，效率提升了200%以上迷帜∥锸妫”

在檢測直線度方面，XK10給今科留下了深刻的印象戏锹。使用XK10只需要進行一次測量冠胯，就能獲得水平方向和垂直方向的兩個直線度數據。以往在檢測不共面的導軌平行度時锦针，他們需要定制夾具進行檢測荠察，這無形中增加了成本。對于一些特殊結構的機臺而言奈搜，傳統(tǒng)工具甚至無法完成檢測工作。邵總監(jiān)表示：“XK10不僅提高了裝配效率馋吗，同時也在不增加人力成本的情況下提升了產能。這使得今科能夠在更短的時間內交付產品福咙，提高了市場競爭力，并獲得了更多的訂單卤酬〗屎”

機床行業(yè)要求非常嚴格枕娱，對功能、性能和精度的穩(wěn)定性都有高度要求覆逊。我們很早就開始引入雷尼紹全系列的校準產品叶素，并且得到了技術支持的全面支持。在這個過程中，我們也學習到了很多測量方面的技術知識沧蛉。

——鄺錦富總經理廣東今科機床有限公司（中國）

機床驗證

今科

當前機床結構日益復雜苫治，工件制造工藝也日趨精密。僅測量線性性能是遠遠不夠的零院。軸結構的摩擦效應和其他故障會導致軸在移動時旋轉，造成機床組件的指定位置和實際位置之間出現(xiàn)偏差村刨。這些“角度”和“直線度”影響會出現(xiàn)嚴重的特征位置誤差或輪廓和表面偏差告抄，最終導致工件尺寸誤差不達標，增加廢品率嵌牺。

在機床裝配完成后打洼，技術人員需要對整機性能和各項精度進行驗證，并在需要時進行機臺校準或補償逆粹。目前募疮，今科使用雷尼紹XM-60多光束激光干涉儀針對五軸機床進行驗證，包括直線軸誤差來源分析僻弹、空間精度檢測阿浓、空間精度補償、動態(tài)直線度檢測以及機床定位精度的不確定度分析等蹋绽。

今科選擇XM-60主要是因為他們了解到單光束激光干涉儀存在局限性芭毙。單光束激光干涉儀采用單參數測量，無法同時獲得光路在兩個方向的準確移位卸耘，也無法測量出被測機器在測量行程中不同位置的角度魁跷，如滾動角，這導致無法得知空間直線度的誤差和阿貝誤差笙铸。

以往單光束激光干涉儀用戶僅通過對機器軸的某個位置進行定位精度檢測合格洗念，便認為該軸基本滿足加工要求。然而新俗，在實際加工過程中誊桅，仍然存在一些已通過定位精度驗收的機器出現(xiàn)零件加工質量問題。這是因為這些機器可能存在較大的各種角度誤差都鸳，無法滿足整個機器空間精度的要求。

換句話說设哀，檢測結果也僅基于該測量位置的結果對機床的定位精度做出結論猪楣，缺乏對軸的空間誤差信息的全面體現(xiàn)，確實不夠全面甥迷。在機床精度驗證的實際應用中象掖，經常出現(xiàn)同一軸線在不同檢測位置的定位精度可能相差很大，尤其在五軸機床的加工中，這個問題尤為突出腾蔼。

在市場上尚未出現(xiàn)多光束激光校準儀之前手趣，廠商一般使用單光束激光干涉儀對精密機臺進行檢測，不過每次架設僅能測量一個誤差參數肥荔，今科也不例外绿渣，他們以往采用 XL-80激光干涉儀和XR20回轉軸校準儀對機臺進行檢測，邵總監(jiān)說道：“在引入雷尼紹 XM-60激光校準儀后燕耿，我們發(fā)現(xiàn)它具有更高的測量效率中符，可以大幅簡化操作設定，一次架設就能完成6個自由度的誤差測量誉帅，包括滾動角的測量淀散，并且結合軟件能夠快速分析誤差來源。使用XM-60能提高至少4倍以上的效率蚜锨〉挡澹”

目前，今科主要將XM-60應用于五軸機床的校準與驗證亚再，分析主要空間幾何誤差的根源郭膛，為批量生產和裝配精度的保持奠定基礎。其他機型今科仍然依賴XL-80激光干涉儀進行檢測针余。

雷尼紹XM-60是市場上先進的采用干涉原理測量角度和線性芳倒，并將采用位敏組件（PSD）測量直線度的簡便性集于一體的四光束系統(tǒng)，其封裝尺寸大大減小标宪。XM-60通過將激光光束與機床軸準直直接測量機床誤差姓赂，相較于其他測量技術使用復雜數學計算求得機床誤差的方法，XM-60的方法具有可溯源性励普。另外有別于其他產品痢腋，XM-60采用專利保護的光學原理滾動測量技術，不依賴重力可在任何方向直接進行滾動角測量铜氛。

快速故障診斷

今科

XL-80激光干涉儀和XR20回轉軸校準儀針對機臺進行檢測

使用QC20球桿儀進行快速故障診斷, 模擬實際操作以檢測機臺的綜合精度

在機床經過驗證和校準后二场，并在發(fā)貨給客戶之前，今科技術人員會使用雷尼紹QC20球桿儀進行快速故障診斷, 模擬實際操作以檢測機臺的綜合精度蟀委。有需要時他們會對機臺進行修正和補償缤棍，以確保所有機臺在出廠前處于最佳狀態(tài)。邵總監(jiān)說道：“QC20球桿儀可以在10分鐘內檢測出機床的多項運動誤差猜艇，幫助我們快速識別加工質量未達標準的原因衅快，方便我們追蹤和解決相關問題√纾”

雷尼紹QC20球桿儀配合Ballbar Trace（球桿儀循跡）軟件可以根據國際標準快速驗證五軸機床的精度般甲，例如ISO 10791-6標準肋乍，該標準旨在驗證具有三個線性軸和一個或兩個旋轉軸的四軸和五軸機床的運動精度。由該標準定義的刀尖跟隨測試可以使用QC20球桿儀完成敷存。在多軸移動期間墓造，機床會試圖保持刀尖和工件特定位置之間的固定距離。球桿儀可以測量刀尖與工件之間的任何偏差锚烦，并根據此測量結果評估輪廓加工性能（稱為刀尖跟隨測試）觅闽。

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（雷尼紹Renishaw）

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