機(jī)床精度檢測(cè)及提高的應(yīng)用分析

張　精（無錫技師學(xué)院（立信中專），江蘇　無錫　214000）

機(jī)床精度檢測(cè)及提高的應(yīng)用分析

張精
（無錫技師學(xué)院（立信中專），江蘇無錫214000）

機(jī)床加工精度，可以細(xì)化為數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床機(jī)械兩類精度。實(shí)際上，數(shù)控系統(tǒng)自身精度檢測(cè)水準(zhǔn)不高，幾乎完全依靠伺服控制模式，一旦當(dāng)中衍生任何偏差，就會(huì)令機(jī)床精度檢測(cè)質(zhì)量急劇降低。因此，本人結(jié)合個(gè)人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提煉整理出切實(shí)妥善的機(jī)床精度檢測(cè)方案，精準(zhǔn)化地定位解析檢測(cè)結(jié)果的精度誤差細(xì)節(jié)；同時(shí)，將各類誤差具體表現(xiàn)和針對(duì)性調(diào)試措施予以系統(tǒng)化延展。

機(jī)床；精度檢測(cè)；應(yīng)用改良；提升措施

0　前言

制造業(yè)裝備技術(shù)應(yīng)用是否科學(xué)，直接決定國(guó)家在國(guó)際范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展實(shí)力。我國(guó)許多數(shù)控機(jī)床都?xì)w屬于中低檔次，就算早期吸納外國(guó)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，也因技術(shù)更新較慢，使得機(jī)床精度無法落實(shí)高檔產(chǎn)品規(guī)范指標(biāo)。究竟如何愈加靈活地處理數(shù)控機(jī)床精度檢測(cè)提升任務(wù)，已是我國(guó)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路中的一大挑戰(zhàn)。

1　機(jī)床精度檢測(cè)的內(nèi)涵機(jī)理的必要性

機(jī)床精度檢測(cè)，就是強(qiáng)調(diào)在機(jī)床內(nèi)部諸多裝置設(shè)施輔助作用下，不同結(jié)構(gòu)單元運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)中彰顯出的精度檢測(cè)性能。在此類要素指導(dǎo)作用下，技術(shù)人員往往能夠更加清晰地判定評(píng)估機(jī)床實(shí)際加工精度?，F(xiàn)實(shí)中限制機(jī)床精度檢測(cè)實(shí)效性的因素眾多，包括機(jī)床結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)性能、外部工作環(huán)境等，想要快速妥善地降低機(jī)床檢測(cè)定位誤差幾率，必須沿用精度較高的檢測(cè)系統(tǒng)。如今我國(guó)生產(chǎn)實(shí)力不斷改善，機(jī)床精度檢測(cè)為了適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)諸多規(guī)范訴求，也開始不斷提升。檢測(cè)精度高低，對(duì)于機(jī)床加工事業(yè)可持續(xù)發(fā)展，將產(chǎn)生極為重大的決定效用。

2　機(jī)床精度檢測(cè)和日后改良提升的應(yīng)用措施研究

過往精度誤差測(cè)量方式本身并不具備較為可觀的分辨能力，對(duì)于機(jī)床加工精度往往產(chǎn)生致命性沖擊，并且因?yàn)槠溆嘁蛩亟徊孀饔?，使得最終機(jī)床精度測(cè)量結(jié)果五花八門。如今機(jī)床檢測(cè)已經(jīng)采取超精密檢測(cè)設(shè)備，其中雙頻激光干涉儀分辨率較高，滿足機(jī)床精度細(xì)致化檢測(cè)規(guī)范要求。

2.1規(guī)劃設(shè)計(jì)出科學(xué)完善的測(cè)量控制方案

在布置拓展機(jī)床精度檢測(cè)事務(wù)前期，技術(shù)人員需要針對(duì)機(jī)床坐標(biāo)軸線方向加以測(cè)量設(shè)備安裝調(diào)試。具體安裝環(huán)節(jié)中，要進(jìn)行激光頭調(diào)整，這樣可以令機(jī)床移動(dòng)軸向和雙拼激光干涉儀光軸方向，以及測(cè)量和參考光線路徑達(dá)到一致狀態(tài)，避免日后干涉儀接受重要信號(hào)時(shí)產(chǎn)生不必要的限制危機(jī)。

持續(xù)到激光預(yù)熱工作處理妥當(dāng)過后，技術(shù)人員便能夠快速輸入已經(jīng)測(cè)量的機(jī)械及相關(guān)材料的參數(shù)信息。需要加以強(qiáng)調(diào)的是，關(guān)于環(huán)境材料參與信息，完全可以利用氣壓和溫度傳感器進(jìn)行自動(dòng)化收集存儲(chǔ)，這樣就很好地規(guī)避以往單純?nèi)斯つＪ筋~外耗費(fèi)過多勞動(dòng)力的問題。而在進(jìn)行機(jī)械參數(shù)設(shè)置過程中，技術(shù)人員有必要掌握其具體行進(jìn)規(guī)則，保證雙單樣式行程精確化選擇之后，再確認(rèn)適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸和觸發(fā)選項(xiàng)。這樣，激光干涉儀、機(jī)床往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率記錄結(jié)果，才會(huì)在周期數(shù)適當(dāng)規(guī)范引導(dǎo)過程中，利用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方式進(jìn)行機(jī)床重復(fù)性定位精度演算確認(rèn)。

2.2針對(duì)機(jī)床精度檢測(cè)經(jīng)常出現(xiàn)的誤差問題進(jìn)行細(xì)致化驗(yàn)證解析

在實(shí)際測(cè)量環(huán)節(jié)中，包括現(xiàn)場(chǎng)溫度、器具變形振動(dòng)等偏離因素，都會(huì)令后期測(cè)量精度不斷波動(dòng)。至于測(cè)量過程中衍生的誤差，則和干涉儀安裝細(xì)節(jié)有著直接性關(guān)聯(lián)，因?yàn)闄C(jī)床運(yùn)動(dòng)軸向和測(cè)量軸方向相反，加上機(jī)床溫度和不均勻膨脹系數(shù)的交叉作用，使得干涉儀自身極限誤差隱患愈加深刻，測(cè)量過程中的誤差便由此擴(kuò)散開來。

想要切實(shí)有效的克制干涉儀誤差問題，需要關(guān)注以下細(xì)節(jié)：首先，如若要求測(cè)量鏡移動(dòng)長(zhǎng)度進(jìn)行盡可能地縮短，技術(shù)人員則須聯(lián)合同路理念進(jìn)行相關(guān)設(shè)定。其次，針對(duì)激光干涉儀不同階段工作實(shí)況加以細(xì)致化檢驗(yàn)，確保激光波長(zhǎng)和測(cè)量基準(zhǔn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。最后，靈活應(yīng)對(duì)測(cè)量過程中環(huán)境限制因素，包括空氣折射狀況、環(huán)境溫度、氣壓等條件，都要予以科學(xué)化修整，借此順利地將外部環(huán)境中的誤差因素消除，進(jìn)而維持機(jī)床測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。

2.3針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)加以全方位解析，為日后機(jī)床精度檢測(cè)修正提供便利

在確保機(jī)床初始檢測(cè)工作處理完畢過后，技術(shù)人員需要針對(duì)窗口內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致化校驗(yàn)解析，必要時(shí)直接開展軟件補(bǔ)償操作流程。落實(shí)軟件補(bǔ)償?shù)耐緩椒謩e為絕對(duì)和贈(zèng)量型。后者主張聯(lián)合被檢測(cè)軸上相鄰的兩個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)間距誤差值進(jìn)行補(bǔ)償控制，而絕對(duì)型則聯(lián)合被補(bǔ)償軸上部各類補(bǔ)償點(diǎn)絕對(duì)誤差加以調(diào)試。持續(xù)到初始階段機(jī)床測(cè)量事務(wù)處理妥當(dāng)之后，則可以聯(lián)合誤差值進(jìn)行實(shí)際補(bǔ)償量精確化演算轉(zhuǎn)化，之后轉(zhuǎn)接到對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)單元之中，為后續(xù)機(jī)床測(cè)試提供指導(dǎo)性參數(shù)信息。

另一方面，以往許多機(jī)床測(cè)量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，利用機(jī)床參數(shù)進(jìn)行螺距補(bǔ)償，可以令檢測(cè)精度得以全面改善修正，同時(shí)保證合理提升重復(fù)精度。而面對(duì)其余結(jié)構(gòu)單元的機(jī)床參數(shù)，包括反向平均誤差等，仍舊保留較為限制的適應(yīng)效果。首先，雙頻激光干涉儀本身保留對(duì)大規(guī)模測(cè)量范圍較高分辨率的適應(yīng)特性，能夠在特定條件下處理高精度檢測(cè)事務(wù)，因此如今被大范圍地推廣沿用到機(jī)床精度檢測(cè)活動(dòng)中。其次，利用螺距補(bǔ)償途徑，可以令機(jī)床測(cè)量重復(fù)性和定位精度得以同步提升，加上實(shí)效性較高的軟件補(bǔ)償輔助，關(guān)于機(jī)床實(shí)際測(cè)量精度也會(huì)全方位改善。最后，面對(duì)極易影響干涉儀精度測(cè)量質(zhì)量的環(huán)境因素，技術(shù)人員要確保正確演算環(huán)境內(nèi)部一切客觀誤差細(xì)節(jié)，保證既有環(huán)境和測(cè)量需求的協(xié)調(diào)關(guān)系，進(jìn)一步有效地處理機(jī)床檢測(cè)工作。

3　結(jié)語

按照以上內(nèi)容論述，我國(guó)在機(jī)床精度檢測(cè)改良提升探索的道路上，成功地挖掘出實(shí)效性較高的補(bǔ)償測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)于機(jī)床測(cè)量精度修正有著決定性指導(dǎo)價(jià)值。今后相關(guān)技術(shù)人員需要盡量克制設(shè)備和測(cè)量環(huán)境內(nèi)部諸多限制因素，并且在合理時(shí)間范圍內(nèi)聯(lián)合軟件補(bǔ)償途徑，進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量校驗(yàn)，旨在令機(jī)床測(cè)量工作盡快贏取較為可觀的改良績(jī)效，為今后我國(guó)制造業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，提供保障。

［1］楊忠丹.機(jī)床基礎(chǔ)對(duì)機(jī)床精度的影響［J］.制造技術(shù)與機(jī)床，2010，18（07）：150-158.

［2］張昆.數(shù)控機(jī)床定位精度的檢測(cè)及補(bǔ)償［J］.航天制造技術(shù)，2010，14（03）：123-136.

［3］韓旭炤.一種周向精度檢測(cè)系統(tǒng)的誤差分析及修正算法［J］.機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2011，13（08）：86-92.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.034