如何正确运用激光干涉仪 提高数控机床定位精度

随着数控机床应用的普及，采用激光干涉仪对数控机床进行定位精度检测已经成为目前公认的高效、高精度的检测方法。不同的机床使用激光干涉仪检测的精度曲线会有所相同，因此就需要对不同的测试结果给予全面而科学地分析。下面对数控机床定位精度常见误差曲线进行分析，并与大家共同探讨有效的解决方案。

1、负坡度

负坡度曲线向外运行和向内运行两个测试均出现向下的坡度。在整个轴线长度上，误差呈线性负增加，这表示激光系统测量的距离短于机床位置反馈系统指示的距离。出现负坡度的可能原因有以下两种：(1)光束准直调整不正确。如果轴线短于1m则可能是材料热膨胀补偿系数不正确、材料温度测量不正确或者波长补偿不正确。(2)俯仰和扭摆造成阿贝偏置误差、机床线性误差。

2、正坡度

正坡度曲线是指在整个轴线长度上，误差呈线性正递增。这种现象的产生有以下可能：(1)材料热膨胀补偿系数不正确、材料温度测量不正确或者波长补偿不正确。(2)俯仰和扭摆造成阿贝偏置误差、机床的线性误差。

针对这些问题，可采取以下措施：检查EC10和传感器是否已连接并有反应，或者检查输入的手动环境数据是否正确；检查材料传感器是否正确定位以及输入的膨胀系数是否正确；使用角度光学镜组重新做一次测量，检查机床的俯仰和扭摆误差。

3、周期性曲线

周期性曲线是整个轴线长度上的重复周期误差。沿轴的俯仰保持不变，但幅度可能变化。导致周期性曲线的可能原因主要是机床方面的问题，如丝杠或传动系统故障、编码器问题或故障、长型门式机床轨道的轴线直线度。

针对以上问题建议采用很小的采样点间隔在一个俯仰周期上再测量一次，确认俯仰误差。作为一项指导原则，如果你要检查的是机床某元件的周期性影响，可将采样间隔设为预期周期性俯仰的1/8，然后通过比较机床丝杠的螺距、齿条的齿距、编码器、分解器或球栅尺俯仰、长型门式轨道的支撑点之间的距离等来确认可能的误差来源。例如，如果误差周期是20mm，查阅机床手册我们发现丝杠的导距也是20mm，很显然误差可能与丝杠旋转问题有关，丝杠可能在最近的一次维修或机床移动时被弄弯了，或者丝杠偏心旋转。

4、偏移

偏移是指去程和回程两次测试之间具有不变的垂直偏移。产生偏移曲线的可能原因主要是机床方面的问题，如反向间隙未补偿或不当补偿、车架与导轨之间存在间隙(松动)等。

针对以上问题可采取以下解决措施：丝杠/滚珠丝杆驱动装置；检查球状螺母或丝杠是否磨损；检查丝杠轴承的端部浮动情况；使用角度光学镜组检查轴线反转时的车架角度间隙；检查控制器内设置的反向间隙补偿是否正确；机架和小齿驱动装置；检查牙是否正确啮合；检查齿轮箱是否磨损和线性编码器系统的状况。

5、燕尾状

图1为在去程测试中出现向下的坡度的情况，回程测试为去程测试的镜像，去程和回程测试之间的偏差(或滞后或反向间隙)随轴线离开受驱动端而逐渐提高。产生燕尾状的可能原因主要是机床方面的问题，如滚珠丝杠扭转、导轨太紧、使用的误差补偿值不正确等。

图1 燕尾状误差曲线

针对以上问题，有以下建议：检查丝杠和导轨润滑；检查在垂直轴上的平衡作用；检查并调节导轨夹条；检查导轨盖是否咬着及检查控制器补偿。

6、正反向交叉线

正反向交叉线是指正向(向外)运行产生负坡度，而反向(向内)运行则产生正坡度。这是丝杠扭转的一个特殊例子，其中，单向线性误差补偿和单反向值已在控制器中设置。

针对这些问题可采取：检查丝杠和导轨润滑；检查在垂直轴上的平衡作用；检查并调节导轨夹条；检查导轨盖是否咬着；检查控制器补偿。

如果用户计划在轴线中间位置完成大部分的工作，则当前补偿可认为是最佳的解决方法，因为它将最大误差分布在轴线端部，而最小的误差则在中间位置。删除误差补偿将产生燕尾状图形。

XK7150床身式数控铣床

XK7150床身式数控铣床 是工作台不能升降，可沿床座导轨作纵向、横向移动，铣头或立柱可作垂直移动的铣床。由于升降台铣床在加工状态随时上下移动的部件有工作台、床鞍和升降台以及工件其层次多、重量重，系统刚度差； 铣头沿床身导轨上下移动，其升降部分铣头的重量仅有升降台铣床升降部分（工作台、床鞍和升降台以及工件）重量的1/5，不仅升降灵便、且大大提高了机床的整体刚性。

本机床是我公司开发的一种新型通用床身式机床，数控操作系统可以由客户自选，XK715床身式数控铣床能够实现对各种盘类、板类、壳体、凸轮、模具等复杂零件一次装夹，完成钻、铣、镗、扩、铰、攻丝等多种工序加工，适合于多品种、中小批量产品的生产，对复杂、高精度零件的加工更能显示其优越性。

1、XK7150床身式数控铣床底座、机身、工作台、中滑座等主要构件均采用高强度材料铸造而成，并经人工时效处理，保证机床长期使用的稳定性。

2、整体结构为床身式结构，铣头为大功率变频调速高精度铣头，X7150床身铣床铣头可在左、右30°范围内工作；X7150床身铣床主轴套筒的进给具有自动、手动、手动微调等功能；主轴刚性大，调速方便、灵活。

3、XK7150床身式数控铣床主轴箱可手动、机动上下升降完成机动进给和快速移动，操作方便、快捷。
4、床身上纵、横向有手动进给、机动进给和机动快进三种，不同的进给速度，能满足不同的加工要求；X7150床身铣床快速进给可使工件迅速到达加工位置，缩短非加工时间。
5、XK7150床身式数控铣床工作台X向行程可达1050mm，拓展了机床加工范围，Y、Z向导轨为宽矩形导轨，且X7150床身铣床X、Y、Z三方向导轨副经超音频淬火、精密磨削及刮研处理，配合强制润滑，减小低速爬行，提高精度，延长机床的使用寿命。
6、润滑装置可对纵、横、垂向的丝杠及导轨进行强制润滑，减小机床的磨损，保证机床的高效运转；同时，X7150床身铣床冷却系统通过调整喷嘴改变冷却液流量的大小，满足不同的加工需求。
7、机床操作系统通过支臂悬挂在机床的右上方，X7150床身铣床符合人体工程学原理，操作方便；X7150床身铣床操作面板均使用形象化符号设计，简单直观。

1、我厂已有二十多年的生产经验和历史，本厂的规模、产品质量、生产技术在同行业中享有盛誉，产品出厂前都经过严格的检验和反复的测试，合格后方予出厂。

2、本厂是自产自销的生产加工型企业，产品丰富，品质优良，价位低，诚邀全国各区域商家合作，保证厂商双赢！

3、商品种类繁多、锁粹，未能逐一上架，有其他配置需要的、或有特殊要求、需要订造的朋友，可以直接联系我们，具体事项可以协商沟通。

4、机床采用高强度球墨铸铁为铸造材料，保证机床机身的强度及稳定。

5、所有零部件均采用名牌厂家生产，并严格要求设备的精密程度。

6、所有导轨面全部高频淬火处理，设备的耐磨性及强度加强。

7、铣床，钻铣床 均采用控制面板方式控制，操作简单，明了。

8、机床电器，电机保证全部名牌电器厂家，电机为纯铜电机。

9、齿轮部分保证不断齿不打齿，我们均采用渗碳齿轮厂家质保

10、我厂所有设备保修1年，设备重大质量问题一律执行国家三包政策。

1、加工零件时，必须关上防护门，不准把头、手抻入防护门内，加工过程中不允许打开防护门;
2、加工过程中，操作者不得擅自离开机床，应保持思想高度集中，观察机床的运行状态。若发生不正常现象或事故时，应立即终止程序运行，切断电源并及时报告指导老师，不得进行其它操作;
3、严禁用力拍打控制面板、触摸显示屏。严禁敲击工作台、分度头、夹具和导轨;
4、严禁私自打开数控系统控制柜进行观看和触摸;
5、操作人员不得随意更改机床内部参数。实习学生不得调用、修改其它非自己所编的程序;
6、机床控制微机上，除进行程序操作和传输及程序拷贝外，不允许作其它操作;
7、数控铣床属于大精设备，除工作台上安放工装和工件外，机床上严禁堆放任何工、夹、刃、量具、工件和其它杂物;
8、禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理;
9、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位;
10、禁止加工过程中测量工件、手动变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床;
11、禁止进行尝试性操作;
12、使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时，一定要看清机床X、Y、Z轴各方向“ 、-”号标牌后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度;
13、在程序运行中须暂停测量工件尺寸时，要待机床完全停止、主轴停转后方可进行测量，以免发生人身事故;
14、机床若数天不使用，则每隔一天应对NC及CRT部分通电2-3小时。
15、关机时，要等主轴停转3分钟后方可关机。

1.班前保养

(1)开车前检查各油池是否缺油，并按照润滑图所示，使用清净的机油进行一次加油。

(2)检查电源开关外观和作用是否良好，接地装置是否完整。

(3)检查各部件螺钉、像目、手柄、手球及油杯等有无松动和丢失，如发现应及时拧紧和补齐。

(4)检查传动皮带状况。

(5)检查电器安全装置是否良好。

2.班中保养

(1)观察电机、电器的灵敏性、可靠性、温升、声响及震动等情况。

(2)检查电器安全装里的灵敏和可靠程度。

(3)观察各传动部件的温升、声向及震动等情况。

(4)时刻检查床身和升降台内的柱塞油泵的工作情况，当机床在运转中而指示器内没有油流出时，应及时进行修理。

(5)发现工作台纵向丝杠轴向间隙及传动有间隙，应按说明要求进行调整。

(6)主轴轴承的调整。

(7)工作台快速移动离合器的调整。

(8)传动皮带松紧程度的调整。

3.班后保养：

工作后必须检查、清扫设备，做好日常保养工作，将各操作手柄(开关)置于空档(零位)拉开电源开关，达到整齐、清洁、润滑、安全。

定期保养

1.每3个月清洗床身内部、升降台内部和工作台底座的润滑油池、用汽油清洗润滑油泵的游油网，每年不少于两次。

2.升降丝杠用二硫化铝油剂每两月润滑一次。

3.机床各部间隙的调整：

(1)主轴润滑的调整，必须保证每分钟有一滴油通过。

(2)工作台纵向丝杠传动间隙的调整，每3个月调整或根据实际使用情况进行调整，要求是传动间隙充分减小，丝杠的间隙不超过1/40转，同时在全长上都不得有卡住现象。

(3)工作合纵向丝杠轴向间隙的调整，目的是消除丝杠和螺母之间的传动间隙，同时还要使丝杠在轴线方向与工作台之间的配合间隙达到最小。

(4)主轴轴承径向间隙的调整，根据实际使用情况进行调整。

4.工作台快速移动离合器的调整要求

(1)摩擦离合器脱开时，摩擦片之间的总和间隙不应该少于2～3mm。

(2)摩擦离合器闭合时，摩擦片应紧密地压紧，并且电磁铁的铁芯要完全拉紧，如果电磁铁的铁芯配合得正确，在拉紧状态中电磁铁不会有响声。

合同签订时注明运费负责方，发货时原则上以发本地物流车优先（速度快，一般实行供方到需方点对点服务），对于质量小及物流不好配货的的机床发华宇、德邦或物流，具体事宜电话联系。

本公司本着“质优为先、管理为本、客户至上、持续发展”的方针,坚持以人为本,开拓创新,精益求精的管理理念,用一流的人才,一流的技术,一流的管理为广大客户提供优质的产品，让客户买得 称心、用得舒服、用后放心，特向国内外新老用户承诺如下：

一、严格按国际质量体系认证标准来规范我们的产品设计、制造、安装、售后服务行为，公司始终坚持“一流的的管理、生产一流的产品、提供一流的服务”现已形成铸造、加工、安装、调试于一体的一条龙生产格局，公司拥有完善的售后体制并能承接国内外机床设备的维修以及改造升级，承揽各种专用机械的设计制造，并可充分满足客户的个性化要求定制，用我们的真诚、热情、执着和追求，全心全意为客户奉献最佳的设备配置方案一流的产品质量，周到的 安装、维修服务。

二、为方便客户及时传递安装、维修信息，我司的售后服务热线：0632-5966211，欢迎随时拔打垂询。

三、为保证在第一时间内赶到安装、维修现场，我公司司已为之建成了体系完整、功能齐全的密集型销售、售后服务网络。保证在最短的时间内为您解除后顾之忧。

四、我公司对售出产品的“三电四十八”服务规定是一年保修、终身维护。出现影响使用故障的设备。保证3小时内电话回复，电话中解决不了的48小时内到达用户现场维修。

五、热忱欢迎广大新老用户，以一次合作、终身为友为信条，经常向我们提供产品设计、产品质量和售后服务方面的改进方案和建议。以上各点售后服务承诺，我们一定信守诺言，言必行、行必果。我们将与广大客户共创双赢!

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