高精度數(shù)控機(jī)床&21項(xiàng)幾何誤差

現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工精度提出了越來(lái)越高的要求，通過(guò)測(cè)量機(jī)床的幾何誤差并加以補(bǔ)償，可以很好的改善機(jī)床運(yùn)動(dòng)性能而提高加工精度，因此，機(jī)床集合誤差的測(cè)量對(duì)機(jī)床精度檢定及誤差補(bǔ)償具有十分重要的意義。

激光干涉儀是機(jī)床誤差測(cè)量中具有測(cè)量精度高、測(cè)量方法相對(duì)最完善及技術(shù)最成熟的測(cè)量工具。目前國(guó)內(nèi)外機(jī)床制造商正廣泛利用激光干涉儀測(cè)量機(jī)床的21項(xiàng)幾何誤差。

對(duì)于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和三軸加工中心，21項(xiàng)誤差具體為（請(qǐng)參考圖1）：

— X、Y、Z三個(gè)方向的位置度；

— 沿X、Y、Z三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的六個(gè)直線（3X2）；

— 沿X、Y、Z三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)自轉(zhuǎn)、俯仰、方向九個(gè)角擺；

— X、Y、Z各軸間三個(gè)垂直度。

圖1：機(jī)床21項(xiàng)幾何誤差示意圖

機(jī)床體對(duì)角線的測(cè)量需求

機(jī)床制造商在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中很少能做到全部21項(xiàng)幾何誤差檢測(cè)測(cè)量。對(duì)于機(jī)床空間位置精度的檢定，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中推薦了沿機(jī)床工作的3個(gè)方向上，最大行程所圍成的4條體對(duì)角線進(jìn)行快速測(cè)量的方法，該方法可以準(zhǔn)確的反映機(jī)床幾何精度，并為空間位置誤差補(bǔ)償提供理論指導(dǎo)。

圖2：機(jī)床體對(duì)角線示意圖

API XD Laser高效解決方案

API品牌的XD Laser激光干涉儀有著高集成度和高精度的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在測(cè)量機(jī)床體對(duì)角線位置精度上非常簡(jiǎn)單快捷，無(wú)需額外輔助工裝夾具，只需要在標(biāo)準(zhǔn)配件的基礎(chǔ)上增加一個(gè)球形反射鏡即可輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)光測(cè)量。

圖3：XD Laser激光干涉儀對(duì)角線測(cè)量示意圖

XD Laser激光干涉儀亦無(wú)需三腳架，主機(jī)下面集成了一個(gè)帶有磁性座的快速安裝調(diào)整夾具，即使是工作臺(tái)移動(dòng)的機(jī)床，也可以輕松實(shí)現(xiàn)體對(duì)角線位置精度測(cè)量，調(diào)光簡(jiǎn)單，使用方便，不需要額外添加繁瑣的工裝夾具。

圖4：三坐標(biāo)體對(duì)角線位置精度測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)

圖5：數(shù)控機(jī)床體對(duì)角線位置精度測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)

結(jié)論

基于高精度和高集成的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，XD Laser系列干涉儀可充分滿(mǎn)足廣大機(jī)床廠商及用戶(hù)對(duì)數(shù)控機(jī)床體對(duì)角線的快速測(cè)量檢測(cè)，為生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)可靠的數(shù)據(jù)支撐。

圖6：API XD Laser激光干涉儀

關(guān)于XD Laser激光干涉儀

XD Laser系列激光干涉儀是API公司專(zhuān)利產(chǎn)品，是用于快速測(cè)評(píng)估機(jī)床誤差的儀器。XD Laser系列激光干涉儀包括1D、3D、5D、6D型號(hào)，可針對(duì)用戶(hù)實(shí)際需求選擇、進(jìn)行系統(tǒng)配置和升級(jí)，以使用戶(hù)的投資始終符合自己的需要。

1D型號(hào)可測(cè)量包括機(jī)床體對(duì)角線位置精度在內(nèi)的數(shù)控直線軸的線性定位誤差，包括定位精度、重復(fù)定位精度、和反向間隙；另外,也可測(cè)量數(shù)控直線軸的移動(dòng)速度和加速度。

3D型號(hào)包含有1D型號(hào)的全部功能，同時(shí)還能測(cè)量數(shù)控直線軸的定位直線度誤差（XX方向和YY方向）；選購(gòu)垂直度測(cè)量附件后，還能測(cè)量?jī)蓴?shù)控直線軸之間的垂直度。

5D型號(hào)包含有3D型號(hào)的全部功能，同時(shí)還能測(cè)量數(shù)控直線軸的偏擺角和俯仰角；選購(gòu)相應(yīng)的附件后，還能測(cè)量數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)分度精度誤差。

6D型號(hào)包含有5D型號(hào)的全部功能，能夠一次同時(shí)測(cè)量數(shù)控直線軸的線性定位誤差（包括定位精度、重復(fù)定位精度、反向間隙）、直線度（XX方向和YY方向）以及垂直度、偏擺角、俯仰角，同時(shí)自動(dòng)測(cè)量被測(cè)軸的滾動(dòng)角。

此外，針對(duì)科研院所、檢測(cè)機(jī)構(gòu)、高端制造領(lǐng)域等極致高精度的測(cè)量檢測(cè)需求，API還提供精密型XD Laser激光干涉儀供選擇，操作方便、表現(xiàn)卓越！

關(guān)于 API

美國(guó)自動(dòng)精密工程公司（API公司）于1987年創(chuàng)建，總部位于美國(guó)馬里蘭州的洛克威爾城。API公司自成立以來(lái)， 始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測(cè)量?jī)x器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于美國(guó)及世界各國(guó)的先進(jìn)制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測(cè)量和機(jī)床性能測(cè)試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于領(lǐng)先地位。API公司擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富、能力卓著的工程師隊(duì)伍，不斷開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的創(chuàng)新性產(chǎn)品，以滿(mǎn)足快速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)需求。在美國(guó)聯(lián)邦政府、企業(yè)及科學(xué)研究的諸多項(xiàng)目中，API公司都是積極參與者和關(guān)鍵技術(shù)伙伴。迄今為止所取得的成就使其在國(guó)際精密測(cè)量領(lǐng)域享有很高的聲譽(yù)。