摘 要：現代數控機床集合了電子計算機、伺服系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、精密測量系統(tǒng)及新型機構等先進技術，能夠加工形狀復雜、精密、小批量零件，并且具有加工精度高、生產效率高、適應性強等特點。隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，數控機床在機械制造業(yè)已得到廣泛應用，且對數控機床的精度要求也越來越高。如何檢測數控機床的精度，正成為各行業(yè)用戶在驗收與維護數控機床時非常關注的問題。
關鍵詞：數控機床；幾何精度；定位精度；切削精度；檢測與注意事項
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。現根據我在日常工作中所積累的經驗，就這些精度的檢測項目、檢測方法及注意事項進行綜合的說明。
1 數控機床的幾何精度
數控機床的幾何精度反映機床的關鍵機械零部件（如床身、溜板、立柱、主軸箱等）的幾何形狀誤差及其組裝后的幾何形狀誤差，包括工作臺面的平面度、各坐標方向上移動的相互垂直度、工作臺面X、Y坐標方向上移動的平行度、主軸孔的徑向圓跳動、主軸軸向的竄動、主軸箱沿z坐標軸心線方向移動時的主軸線平行度、主軸在z軸坐標方向移動的直線度和主軸回轉軸心線對工作臺面的垂直度等。
常用檢測工具有精密水平尺、精密方箱、千分表或測微表、直角儀、平尺、高精度主軸芯棒及千分表桿磁力座等。
1.1 檢測方法：
數控機床的幾何精度的檢測方法與普通機床的類似，檢測要求較普通機床的要高。
1.2 檢測時的注意事項：
（1） 檢測時，機床的基座應已完全固化。（2） 檢測時要盡量減小檢測工具與檢測方法的誤差。（3） 應按照相關的國家標準，先接通機床電源對機床進行預熱，并讓沿機床各坐標軸往復運動數次，使主軸以中速運行數分鐘后再進行。（4） 數控機床幾何精度一般比普通機床高。普通機床用的檢具、量具，往往因自身精度低，滿足不了檢測要求。且所用檢測工具的精度等級要比被測的幾何精度高一級。（5） 幾何精度必須在機床精調試后一次完成，不得調一項測一項，因為有些幾何精度是相互聯系與影響的。（6） 對大型數控機床還應實施負荷試驗，以檢驗機床是否達到設計承載能力；在負荷狀態(tài)下各機構是否正常工作；機床的工作平穩(wěn)性、準確性、可靠性是否達標。
另外，在負荷試驗前后，均應檢驗機床的幾何精度。有關工作精度的試驗應于負荷試驗后完成。
2 數控機床的定位精度
數控機床的定位精度，是指所測機床運動部件在數控系統(tǒng)控制下運動時所能達到的位置精度。該精度與機床的幾何精度一樣，會對機床切削精度產生重要影響，特別會影響到孔隙加工時的孔距誤差。
目前通常采用的數控機床位置精度標準是ISO230-2標準和國標GB10931-89。
測量直線運動的檢測工具有：標準長度刻線尺、成組塊規(guī)、測微儀、光學讀數顯微鏡及雙頻激光干涉儀等。標準長度測量以雙頻激光干涉儀的測量結果為準。回轉運動檢測工具有360齒精密分度的標準轉臺或角度多面體、高精度圓光柵和平行光管等。目前通用的檢測儀為雙頻激光干涉儀。
2.1 檢測方法（用雙頻激光干涉儀時）
（1）安裝與調節(jié)雙頻激光干涉儀。
（2）預熱激光儀，然后輸入測量參數。
（3）在機床處于運動狀態(tài)下對機床的定位精度進行測量。
（4）輸出數據處理結果。
2.2 檢測時的注意事項：
（1）儀器在使用前應精確校正。
（2）螺距誤差補償，應在機床幾何精度調整結束后再進行，以減少幾何精度對定位精度的影響。
（3）進行螺距誤差補償時應使用高精度的檢測儀器（如激光干涉儀），以便先測量再補償，補償后還應再測量，并應按相應的分析標準（VDI3441、JIS6330或GB10931-89）對測量數據進行分析，直到達到機床的定位精度要求。
（4）機床的螺距誤差補償方式包括線性軸補償和旋轉軸補償這兩種方式，可對直線軸和旋轉工作臺的定位精度分別補償。
3 切削精度
檢查機床切削精度的檢查，是在切削加工條件下對機床幾何精度和定位精度的綜合檢查，包括單項加工精度檢查和所加工的鑄鐵試樣的精度檢查（硬質合金刀具按標準切削用量切削）。檢查項目一般包括：鏜孔尺寸精度及表面粗糙度、鏜孔的形狀及孔距精度、端銑刀銑平面的精度、側面銑刀銑側面的直線精度、側面銑刀銑側面的圓度精度、旋轉軸轉900側面銑刀銑削的直角精度、兩軸聯動精度等。
