機床常見精度檢驗標(biāo)準(zhǔn)

1、機械行業(yè)常見位置精度檢驗標(biāo)準(zhǔn)簡單介紹國際模具網(wǎng)一、日本JIS B6336-1980數(shù)控機床 試驗方法通則1、定位精度定位精度是在一個方向，由基準(zhǔn)位置起順次定位，各位置上實際移動距離（或回轉(zhuǎn)角度）與規(guī)定移動距離（或回轉(zhuǎn)角度）之差。誤差以各 位置中的最大差值表示，在移動的全長上進行測量?；剞D(zhuǎn)運動在全部 回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，每30°或在12個位置上進行測量。取同方向一次測量， 求實際移動距離與規(guī)定之差。2、重復(fù)度在任意一點向相同方向重復(fù)定位 7次，測量停止位置。誤差以讀數(shù)最 大差值的1/2加（士）表示。原則上在行程兩端和中間位置上測量。3、向偏差分別某一位置正向、負(fù)向各定位7次。誤差以正、負(fù)兩停止

2、位置的平 均值之差表示。在行程兩端及中間位置上測量。4、最小設(shè)定單位進給偏差在同一方向連續(xù)給出單個最小設(shè)定單位的指令，共移動約20個以上單位。誤差以各相鄰?fù)Ｖ刮恢玫木嚯x（或角度）對最小設(shè)定單位之差 表示。5、檢驗條件（1）、原則上用快速進給。（2）、定位精度。定位重復(fù)度和最小設(shè)定單位正、負(fù)方向檢驗分別 進行，誤差取其中的最大值。（3）、具有螺距誤差補償裝置的機床，除最小設(shè)定單位外，都是在 使用這些裝置的條件下進行檢驗。二、美國機床制造商協(xié)會 NMTBA 1977 第2版數(shù)控機 床精度和重復(fù)的的定義及評定方法（1）定位精度 A（Accuracy of positioning）某一點的定位精度，為

3、該點各測量值 X的平均值與目標(biāo)位置的差值 X與同一位置的分散度±3卜J之和。取其最大絕對值。單向趨近定位精度 Au= Xu ±3 - u ;雙向趨近定位精度 Ab= Xb ±3b ;未規(guī)定方向則按單向處理。（2）零點偏置（Zero offset ） 在軸線(或角度)上確定一些點 Ab或Au后，取A的兩極限值的平 均值作為平定精度的0點。(3) 定位重復(fù)(Repeatability )單向重復(fù)度：在同樣條件下，對某一給定點多次趨近，得出以平均位 置X為中心的分散度。雙向重復(fù)度：在同樣條件下，正、負(fù)兩個方向?qū)δ骋唤o定點多次趨近, 得出平均位置中心的分散度。重復(fù)度計算公

4、式：式中：X-數(shù)據(jù)數(shù)；S-標(biāo)準(zhǔn)偏差；N-數(shù)據(jù)個數(shù)；一般N=7。(4) 反向偏差(Reversal value )正、負(fù)兩方向趨近某一給定點時，分別得出兩個平均值的距離。(5) 機床位置精度評定在規(guī)定距離Bs , As為定位精度的基本值。對于較長行程，每增加一 個單位長度，精度允差值增加 Cs。相當(dāng)于-公差樣板沿著理論基準(zhǔn) 線平行移動，定位誤差曲線應(yīng)包容在樣板界限內(nèi)。角度位置精度評定方法與線性相似。(6 )檢驗條件測量目標(biāo)位置隨機選取。在工作范圍內(nèi)要有充分點數(shù)，順序趨近各點非標(biāo)準(zhǔn)溫度檢驗時，應(yīng)考慮溫度的影響。各軸線分別測量并規(guī)定它的精度和重復(fù)度。三、德國 VDI/DGQ 3441.3:1994機

5、床 工作精度和位置精度的統(tǒng)計檢驗原理1、術(shù)語代號及公式在目標(biāo)位置j處，第i次測量正向、負(fù)向位置差：平均位置量差：1 « 1 1!Xj T 二一£竝 T Xj二兀 J標(biāo)準(zhǔn)偏差:標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值:標(biāo)準(zhǔn)偏差近似估算值:兔J二x層丄-血五氈J瓦項T+R"2Sj - Rjf 旳凡近似法都以見代位置分散度：最大位置分散度（軸線的）：P -pmis 色皿謹(jǐn)反向偏差:|如石T+列反向偏差（軸線的）： 最大值:平均值:總平均量差:位置偏差（軸線的）：位置不可靠性（軸線的定位精度）：肉+耳+即/2 - 爲(wèi)-（6+即/2也2、評定機床位置精度的項目共四項：P、二二：、及 U、及3、檢驗條

6、件（1）、測量位置間距，隨機選取。（2）、軸線行程，每 2000mm 至少選取10個測量位置。大于2000mm ，至少每個尺寸單元有一個位置。（3）、每個測量位置在與軸線平行方向進行，至少五次測量。每次循環(huán)均從同一固定位置開始。（4）、在被測量軸線上，10個測量位置參數(shù)的圖解。（5）、位置不可靠性P的評定在基準(zhǔn)長度L范圍，允差差值為Tp。測量長度增加厶L,則允差增加 Tp。（7）、測量位置測量位置在刀具實際工作范圍內(nèi)進行。它包括了由機床軸線到檢測軸 線間距L有關(guān)的一切誤差。德國采用的標(biāo)準(zhǔn)VDI/DGQ 與ISO及NMTBA標(biāo)準(zhǔn)基本相近，或者 更準(zhǔn)確地說，ISO標(biāo)準(zhǔn)與VDI及NMTBA標(biāo)準(zhǔn)相近。

7、因為后二者在 前者之前問世并且很明顯地被前者用做基礎(chǔ)。 盡管計算方法及指標(biāo)有 區(qū)別，但關(guān)鍵計算結(jié)果，即定位精度和重復(fù)精度在三種標(biāo)準(zhǔn)中相近。（文中介紹的我國的兩個國家標(biāo)準(zhǔn)等同于 ISO230標(biāo)準(zhǔn)，所以沒有 單獨敘述ISO230標(biāo)準(zhǔn)）德國VDI方法是文中所提及各種方法中最復(fù)雜的一種，該標(biāo)準(zhǔn)中的 一些指標(biāo)，若不做仔細分析，則很難搞清楚。指標(biāo)定位精度”不象在ISO標(biāo)準(zhǔn)中只有單一數(shù)字表達，而是分成四個部分：定位不確定性（P），定位發(fā)散度（Ps），反向誤差（U）和定位偏差（Pa）。與ISO標(biāo)準(zhǔn)中的定位精度最相近的是 VDI中的定位不確定性（P）， 盡管這兩項指標(biāo)的計算過程不大一樣， 但最終結(jié)果卻極為近似：

8、都是 計算沿軸向的正態(tài)曲線的最大展寬，區(qū)別僅在于正態(tài)分布曲線的計算 方法。VDI標(biāo)準(zhǔn)將雙向測量的兩根正態(tài)曲線合并為一體，定義為定位發(fā)散度（Ps）它是通過首先取平均值，然后進行六次平均標(biāo)準(zhǔn)差而得出 的，然后將反向誤差（U）除以2，每一半加至平均正態(tài)曲線（即定位發(fā) 散度）的一端。指標(biāo) 定位偏差”在VDI中的描述與ISO標(biāo)準(zhǔn)中的同名指標(biāo)不同，在 ISO標(biāo)準(zhǔn)中它是指目標(biāo)點與實際點之差，在 VDI標(biāo)準(zhǔn)中是指沿軸向 的各個目標(biāo)點對應(yīng)的一系列實際位置點的平均值的最大差額。VDI軸向重復(fù)精度與ISO標(biāo)準(zhǔn)中的定義很相似，它是由目標(biāo)點對應(yīng) 的最大定位發(fā)散度加上反向誤差而得到的。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS遠比其他精度標(biāo)準(zhǔn)簡

9、單，自然也遠不如其他精度標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn)確。JIS B6336僅要求一次往返目標(biāo)點，雙向檢測目標(biāo)點與其 對應(yīng)實際點列之間的最大定位偏差即為定位精度。用這種方法計量出的數(shù)控機床的精度結(jié)果給人的感覺是無論比ISO標(biāo)準(zhǔn)還是NMTBA標(biāo)準(zhǔn)計量的都要高，數(shù)值比例為1:2 。JIS標(biāo)準(zhǔn)的 重復(fù)精度是指目標(biāo)點處的最大分散度。這種通過7次雙向測量得出的 最大分散度除以2,然后冠以“士值，即表達出重復(fù)精度。由以上的各種標(biāo)準(zhǔn)介紹中可以看出：同樣的指標(biāo)名在不同的精度標(biāo)準(zhǔn) 中代表不同的意義，不同的指標(biāo)名卻具有相同的含義。上述四種標(biāo)準(zhǔn) 中，除JIS標(biāo)準(zhǔn)之外，皆是在機床數(shù)控軸上對多目標(biāo)點進行多回合測 量之后，通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計計算出來的，其關(guān)鍵不同點在于：1、目標(biāo)點的數(shù)量；2、測量回合數(shù)；3、從單向還是雙向接近目標(biāo)點（此點尤為重要）；4、精度指標(biāo)及其它指標(biāo)的計算方法。所以一個生產(chǎn)商機床A的 定位精度”標(biāo)為0.004mm ，而在另一生 產(chǎn)