如何正確運(yùn)用激光干涉儀 提高數(shù)控機(jī)床定位精度

隨著數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的普及，采用激光干涉儀對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定位精度檢測(cè)已經(jīng)成為目前公認(rèn)的高效、高精度的檢測(cè)方法。不同的機(jī)床使用激光干涉儀檢測(cè)的精度曲線會(huì)有所相同，因此就需要對(duì)不同的測(cè)試結(jié)果給予全面而科學(xué)地分析。下面對(duì)數(shù)控機(jī)床定位精度常見誤差曲線進(jìn)行分析，并與大家共同探討有效的解決方案。

1、負(fù)坡度

負(fù)坡度曲線向外運(yùn)行和向內(nèi)運(yùn)行兩個(gè)測(cè)試均出現(xiàn)向下的坡度。在整個(gè)軸線長(zhǎng)度上，誤差呈線性負(fù)增加，這表示激光系統(tǒng)測(cè)量的距離短于機(jī)床位置反饋系統(tǒng)指示的距離。出現(xiàn)負(fù)坡度的可能原因有以下兩種：(1)光束準(zhǔn)直調(diào)整不正確。如果軸線短于1m則可能是材料熱膨脹補(bǔ)償系數(shù)不正確、材料溫度測(cè)量不正確或者波長(zhǎng)補(bǔ)償不正確。(2)俯仰和扭擺造成阿貝偏置誤差、機(jī)床線性誤差。

2、正坡度

正坡度曲線是指在整個(gè)軸線長(zhǎng)度上，誤差呈線性正遞增。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生有以下可能：(1)材料熱膨脹補(bǔ)償系數(shù)不正確、材料溫度測(cè)量不正確或者波長(zhǎng)補(bǔ)償不正確。(2)俯仰和扭擺造成阿貝偏置誤差、機(jī)床的線性誤差。

針對(duì)這些問題，可采取以下措施：檢查EC10和傳感器是否已連接并有反應(yīng)，或者檢查輸入的手動(dòng)環(huán)境數(shù)據(jù)是否正確；檢查材料傳感器是否正確定位以及輸入的膨脹系數(shù)是否正確；使用角度光學(xué)鏡組重新做一次測(cè)量，檢查機(jī)床的俯仰和扭擺誤差。

3、周期性曲線

周期性曲線是整個(gè)軸線長(zhǎng)度上的重復(fù)周期誤差。沿軸的俯仰保持不變，但幅度可能變化。導(dǎo)致周期性曲線的可能原因主要是機(jī)床方面的問題，如絲杠或傳動(dòng)系統(tǒng)故障、編碼器問題或故障、長(zhǎng)型門式機(jī)床軌道的軸線直線度。

針對(duì)以上問題建議采用很小的采樣點(diǎn)間隔在一個(gè)俯仰周期上再測(cè)量一次，確認(rèn)俯仰誤差。作為一項(xiàng)指導(dǎo)原則，如果你要檢查的是機(jī)床某元件的周期性影響，可將采樣間隔設(shè)為預(yù)期周期性俯仰的1/8，然后通過比較機(jī)床絲杠的螺距、齒條的齒距、編碼器、分解器或球柵尺俯仰、長(zhǎng)型門式軌道的支撐點(diǎn)之間的距離等來確認(rèn)可能的誤差來源。例如，如果誤差周期是20mm，查閱機(jī)床手冊(cè)我們發(fā)現(xiàn)絲杠的導(dǎo)距也是20mm，很顯然誤差可能與絲杠旋轉(zhuǎn)問題有關(guān)，絲杠可能在最近的一次維修或機(jī)床移動(dòng)時(shí)被弄彎了，或者絲杠偏心旋轉(zhuǎn)。

4、偏移

偏移是指去程和回程兩次測(cè)試之間具有不變的垂直偏移。產(chǎn)生偏移曲線的可能原因主要是機(jī)床方面的問題，如反向間隙未補(bǔ)償或不當(dāng)補(bǔ)償、車架與導(dǎo)軌之間存在間隙(松動(dòng))等。

針對(duì)以上問題可采取以下解決措施：絲杠/滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)裝置；檢查球狀螺母或絲杠是否磨損；檢查絲杠軸承的端部浮動(dòng)情況；使用角度光學(xué)鏡組檢查軸線反轉(zhuǎn)時(shí)的車架角度間隙；檢查控制器內(nèi)設(shè)置的反向間隙補(bǔ)償是否正確；機(jī)架和小齒驅(qū)動(dòng)裝置；檢查牙是否正確嚙合；檢查齒輪箱是否磨損和線性編碼器系統(tǒng)的狀況。

5、燕尾狀

圖1為在去程測(cè)試中出現(xiàn)向下的坡度的情況，回程測(cè)試為去程測(cè)試的鏡像，去程和回程測(cè)試之間的偏差(或滯后或反向間隙)隨軸線離開受驅(qū)動(dòng)端而逐漸提高。產(chǎn)生燕尾狀的可能原因主要是機(jī)床方面的問題，如滾珠絲杠扭轉(zhuǎn)、導(dǎo)軌太緊、使用的誤差補(bǔ)償值不正確等。

圖1 燕尾狀誤差曲線

針對(duì)以上問題，有以下建議：檢查絲杠和導(dǎo)軌潤(rùn)滑；檢查在垂直軸上的平衡作用；檢查并調(diào)節(jié)導(dǎo)軌夾條；檢查導(dǎo)軌蓋是否咬著及檢查控制器補(bǔ)償。

6、正反向交叉線

正反向交叉線是指正向(向外)運(yùn)行產(chǎn)生負(fù)坡度，而反向(向內(nèi))運(yùn)行則產(chǎn)生正坡度。這是絲杠扭轉(zhuǎn)的一個(gè)特殊例子，其中，單向線性誤差補(bǔ)償和單反向值已在控制器中設(shè)置。

針對(duì)這些問題可采取：檢查絲杠和導(dǎo)軌潤(rùn)滑；檢查在垂直軸上的平衡作用；檢查并調(diào)節(jié)導(dǎo)軌夾條；檢查導(dǎo)軌蓋是否咬著；檢查控制器補(bǔ)償。

如果用戶計(jì)劃在軸線中間位置完成大部分的工作，則當(dāng)前補(bǔ)償可認(rèn)為是最佳的解決方法，因?yàn)樗鼘⒆畲笳`差分布在軸線端部，而最小的誤差則在中間位置。刪除誤差補(bǔ)償將產(chǎn)生燕尾狀圖形。

XK7150床身式數(shù)控銑床

XK7150床身式數(shù)控銑床 是工作臺(tái)不能升降，可沿床座導(dǎo)軌作縱向、橫向移動(dòng)，銑頭或立柱可作垂直移動(dòng)的銑床。由于升降臺(tái)銑床在加工狀態(tài)隨時(shí)上下移動(dòng)的部件有工作臺(tái)、床鞍和升降臺(tái)以及工件其層次多、重量重，系統(tǒng)剛度差； 銑頭沿床身導(dǎo)軌上下移動(dòng)，其升降部分銑頭的重量?jī)H有升降臺(tái)銑床升降部分（工作臺(tái)、床鞍和升降臺(tái)以及工件）重量的1/5，不僅升降靈便、且大大提高了機(jī)床的整體剛性。

本機(jī)床是我公司開發(fā)的一種新型通用床身式機(jī)床，數(shù)控操作系統(tǒng)可以由客戶自選，XK715床身式數(shù)控銑床能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種盤類、板類、殼體、凸輪、模具等復(fù)雜零件一次裝夾，完成鉆、銑、鏜、擴(kuò)、鉸、攻絲等多種工序加工，適合于多品種、中小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，對(duì)復(fù)雜、高精度零件的加工更能顯示其優(yōu)越性。

1、XK7150床身式數(shù)控銑床底座、機(jī)身、工作臺(tái)、中滑座等主要構(gòu)件均采用高強(qiáng)度材料鑄造而成，并經(jīng)人工時(shí)效處理，保證機(jī)床長(zhǎng)期使用的穩(wěn)定性。

2、整體結(jié)構(gòu)為床身式結(jié)構(gòu)，銑頭為大功率變頻調(diào)速高精度銑頭，X7150床身銑床銑頭可在左、右30°范圍內(nèi)工作；X7150床身銑床主軸套筒的進(jìn)給具有自動(dòng)、手動(dòng)、手動(dòng)微調(diào)等功能；主軸剛性大，調(diào)速方便、靈活。

3、XK7150床身式數(shù)控銑床主軸箱可手動(dòng)、機(jī)動(dòng)上下升降完成機(jī)動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)，操作方便、快捷。
4、床身上縱、橫向有手動(dòng)進(jìn)給、機(jī)動(dòng)進(jìn)給和機(jī)動(dòng)快進(jìn)三種，不同的進(jìn)給速度，能滿足不同的加工要求；X7150床身銑床快速進(jìn)給可使工件迅速到達(dá)加工位置，縮短非加工時(shí)間。
5、XK7150床身式數(shù)控銑床工作臺(tái)X向行程可達(dá)1050mm，拓展了機(jī)床加工范圍，Y、Z向?qū)к墳閷捑匦螌?dǎo)軌，且X7150床身銑床X、Y、Z三方向?qū)к壐苯?jīng)超音頻淬火、精密磨削及刮研處理，配合強(qiáng)制潤(rùn)滑，減小低速爬行，提高精度，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。
6、潤(rùn)滑裝置可對(duì)縱、橫、垂向的絲杠及導(dǎo)軌進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑，減小機(jī)床的磨損，保證機(jī)床的高效運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)，X7150床身銑床冷卻系統(tǒng)通過調(diào)整噴嘴改變冷卻液流量的大小，滿足不同的加工需求。
7、機(jī)床操作系統(tǒng)通過支臂懸掛在機(jī)床的右上方，X7150床身銑床符合人體工程學(xué)原理，操作方便；X7150床身銑床操作面板均使用形象化符號(hào)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單直觀。

1、我廠已有二十多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和歷史，本廠的規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)技術(shù)在同行業(yè)中享有盛譽(yù)，產(chǎn)品出廠前都經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)和反復(fù)的測(cè)試，合格后方予出廠。

2、本廠是自產(chǎn)自銷的生產(chǎn)加工型企業(yè)，產(chǎn)品豐富，品質(zhì)優(yōu)良，價(jià)位低，誠(chéng)邀全國(guó)各區(qū)域商家合作，保證廠商雙贏！

3、商品種類繁多、鎖粹，未能逐一上架，有其他配置需要的、或有特殊要求、需要訂造的朋友，可以直接聯(lián)系我們，具體事項(xiàng)可以協(xié)商溝通。

4、機(jī)床采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵為鑄造材料，保證機(jī)床機(jī)身的強(qiáng)度及穩(wěn)定。

5、所有零部件均采用名牌廠家生產(chǎn)，并嚴(yán)格要求設(shè)備的精密程度。

6、所有導(dǎo)軌面全部高頻淬火處理，設(shè)備的耐磨性及強(qiáng)度加強(qiáng)。

7、銑床，鉆銑床 均采用控制面板方式控制，操作簡(jiǎn)單，明了。

8、機(jī)床電器，電機(jī)保證全部名牌電器廠家，電機(jī)為純銅電機(jī)。

9、齒輪部分保證不斷齒不打齒，我們均采用滲碳齒輪廠家質(zhì)保

10、我廠所有設(shè)備保修1年，設(shè)備重大質(zhì)量問題一律執(zhí)行國(guó)家三包政策。

1、加工零件時(shí)，必須關(guān)上防護(hù)門，不準(zhǔn)把頭、手抻入防護(hù)門內(nèi)，加工過程中不允許打開防護(hù)門;
2、加工過程中，操作者不得擅自離開機(jī)床，應(yīng)保持思想高度集中，觀察機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)。若發(fā)生不正?，F(xiàn)象或事故時(shí)，應(yīng)立即終止程序運(yùn)行，切斷電源并及時(shí)報(bào)告指導(dǎo)老師，不得進(jìn)行其它操作;
3、嚴(yán)禁用力拍打控制面板、觸摸顯示屏。嚴(yán)禁敲擊工作臺(tái)、分度頭、夾具和導(dǎo)軌;
4、嚴(yán)禁私自打開數(shù)控系統(tǒng)控制柜進(jìn)行觀看和觸摸;
5、操作人員不得隨意更改機(jī)床內(nèi)部參數(shù)。實(shí)習(xí)學(xué)生不得調(diào)用、修改其它非自己所編的程序;
6、機(jī)床控制微機(jī)上，除進(jìn)行程序操作和傳輸及程序拷貝外，不允許作其它操作;
7、數(shù)控銑床屬于大精設(shè)備，除工作臺(tái)上安放工裝和工件外，機(jī)床上嚴(yán)禁堆放任何工、夾、刃、量具、工件和其它雜物;
8、禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理;
9、禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其它運(yùn)動(dòng)部位;
10、禁止加工過程中測(cè)量工件、手動(dòng)變速，更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機(jī)床;
11、禁止進(jìn)行嘗試性操作;
12、使用手輪或快速移動(dòng)方式移動(dòng)各軸位置時(shí)，一定要看清機(jī)床X、Y、Z軸各方向“ 、-”號(hào)標(biāo)牌后再移動(dòng)。移動(dòng)時(shí)先慢轉(zhuǎn)手輪觀察機(jī)床移動(dòng)方向無誤后方可加快移動(dòng)速度;
13、在程序運(yùn)行中須暫停測(cè)量工件尺寸時(shí)，要待機(jī)床完全停止、主軸停轉(zhuǎn)后方可進(jìn)行測(cè)量，以免發(fā)生人身事故;
14、機(jī)床若數(shù)天不使用，則每隔一天應(yīng)對(duì)NC及CRT部分通電2-3小時(shí)。
15、關(guān)機(jī)時(shí)，要等主軸停轉(zhuǎn)3分鐘后方可關(guān)機(jī)。

1.班前保養(yǎng)

(1)開車前檢查各油池是否缺油，并按照潤(rùn)滑圖所示，使用清凈的機(jī)油進(jìn)行一次加油。

(2)檢查電源開關(guān)外觀和作用是否良好，接地裝置是否完整。

(3)檢查各部件螺釘、像目、手柄、手球及油杯等有無松動(dòng)和丟失，如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)擰緊和補(bǔ)齊。

(4)檢查傳動(dòng)皮帶狀況。

(5)檢查電器安全裝置是否良好。

2.班中保養(yǎng)

(1)觀察電機(jī)、電器的靈敏性、可靠性、溫升、聲響及震動(dòng)等情況。

(2)檢查電器安全裝里的靈敏和可靠程度。

(3)觀察各傳動(dòng)部件的溫升、聲向及震動(dòng)等情況。

(4)時(shí)刻檢查床身和升降臺(tái)內(nèi)的柱塞油泵的工作情況，當(dāng)機(jī)床在運(yùn)轉(zhuǎn)中而指示器內(nèi)沒有油流出時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修理。

(5)發(fā)現(xiàn)工作臺(tái)縱向絲杠軸向間隙及傳動(dòng)有間隙，應(yīng)按說明要求進(jìn)行調(diào)整。

(6)主軸軸承的調(diào)整。

(7)工作臺(tái)快速移動(dòng)離合器的調(diào)整。

(8)傳動(dòng)皮帶松緊程度的調(diào)整。

3.班后保養(yǎng)：

工作后必須檢查、清掃設(shè)備，做好日常保養(yǎng)工作，將各操作手柄(開關(guān))置于空檔(零位)拉開電源開關(guān)，達(dá)到整齊、清潔、潤(rùn)滑、安全。

定期保養(yǎng)

1.每3個(gè)月清洗床身內(nèi)部、升降臺(tái)內(nèi)部和工作臺(tái)底座的潤(rùn)滑油池、用汽油清洗潤(rùn)滑油泵的游油網(wǎng)，每年不少于兩次。

2.升降絲杠用二硫化鋁油劑每?jī)稍聺?rùn)滑一次。

3.機(jī)床各部間隙的調(diào)整：

(1)主軸潤(rùn)滑的調(diào)整，必須保證每分鐘有一滴油通過。

(2)工作臺(tái)縱向絲杠傳動(dòng)間隙的調(diào)整，每3個(gè)月調(diào)整或根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)整，要求是傳動(dòng)間隙充分減小，絲杠的間隙不超過1/40轉(zhuǎn)，同時(shí)在全長(zhǎng)上都不得有卡住現(xiàn)象。

(3)工作合縱向絲杠軸向間隙的調(diào)整，目的是消除絲杠和螺母之間的傳動(dòng)間隙，同時(shí)還要使絲杠在軸線方向與工作臺(tái)之間的配合間隙達(dá)到最小。

(4)主軸軸承徑向間隙的調(diào)整，根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行調(diào)整。

4.工作臺(tái)快速移動(dòng)離合器的調(diào)整要求

(1)摩擦離合器脫開時(shí)，摩擦片之間的總和間隙不應(yīng)該少于2～3mm。

(2)摩擦離合器閉合時(shí)，摩擦片應(yīng)緊密地壓緊，并且電磁鐵的鐵芯要完全拉緊，如果電磁鐵的鐵芯配合得正確，在拉緊狀態(tài)中電磁鐵不會(huì)有響聲。

合同簽訂時(shí)注明運(yùn)費(fèi)負(fù)責(zé)方，發(fā)貨時(shí)原則上以發(fā)本地物流車優(yōu)先（速度快，一般實(shí)行供方到需方點(diǎn)對(duì)點(diǎn)服務(wù)），對(duì)于質(zhì)量小及物流不好配貨的的機(jī)床發(fā)華宇、德邦或物流，具體事宜電話聯(lián)系。

本公司本著“質(zhì)優(yōu)為先、管理為本、客戶至上、持續(xù)發(fā)展”的方針,堅(jiān)持以人為本,開拓創(chuàng)新,精益求精的管理理念,用一流的人才,一流的技術(shù),一流的管理為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，讓客戶買得 稱心、用得舒服、用后放心，特向國(guó)內(nèi)外新老用戶承諾如下：

一、嚴(yán)格按國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、安裝、售后服務(wù)行為，公司始終堅(jiān)持“一流的的管理、生產(chǎn)一流的產(chǎn)品、提供一流的服務(wù)”現(xiàn)已形成鑄造、加工、安裝、調(diào)試于一體的一條龍生產(chǎn)格局，公司擁有完善的售后體制并能承接國(guó)內(nèi)外機(jī)床設(shè)備的維修以及改造升級(jí)，承攬各種專用機(jī)械的設(shè)計(jì)制造，并可充分滿足客戶的個(gè)性化要求定制，用我們的真誠(chéng)、熱情、執(zhí)著和追求，全心全意為客戶奉獻(xiàn)最佳的設(shè)備配置方案一流的產(chǎn)品質(zhì)量，周到的 安裝、維修服務(wù)。

二、為方便客戶及時(shí)傳遞安裝、維修信息，我司的售后服務(wù)熱線：0632-5966211，歡迎隨時(shí)拔打垂詢。

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四、我公司對(duì)售出產(chǎn)品的“三電四十八”服務(wù)規(guī)定是一年保修、終身維護(hù)。出現(xiàn)影響使用故障的設(shè)備。保證3小時(shí)內(nèi)電話回復(fù)，電話中解決不了的48小時(shí)內(nèi)到達(dá)用戶現(xiàn)場(chǎng)維修。

五、熱忱歡迎廣大新老用戶，以一次合作、終身為友為信條，經(jīng)常向我們提供產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)方面的改進(jìn)方案和建議。以上各點(diǎn)售后服務(wù)承諾，我們一定信守諾言，言必行、行必果。我們將與廣大客戶共創(chuàng)雙贏!

公 司：滕州市威遠(yuǎn)機(jī)床廠

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