2022年2022年精度标准 .pdf
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1、精度与精度是不一样的!在一份数控机床的促销文章上,机床 A的“定位精度”标为0.004mm ,而在另一生产商的样本上,同类机床 B的“定位精度”标为0.006mm 。从这些数据, 你会很自然地认为机床A比机床 B的精度要高。然而,事实上很有可能机床B比机床 A的精度要高,问题就在于机床A和 B的精度分别是如何定义的。所以,当我们谈到数控机床的“精度”时,务必要弄清标准、指标的定义及计算方法。1 精度定义一般说来,精度是指机床将刀尖点定位至程序目标点的能力。然而,测量这种定位能力的办法很多,更为重要的是,不同的国家有不同的规定。日本机床生产商标定“精度”时,通常采用JISB6201或 JISB6
2、336或 JISB6338 标准。 JISB6201一般用于通用机床和普通数控机床,JISB6336 一般用于加工中心, JISB6338 则一般用于立式加工中心。上述三种标准在定义位置精度时基本相同,文中仅以JIS B6336 作为例子,因为一方面该标准较新,另一方面相对于其它两种标准来说,它要稍稍精确一些。欧洲机床生产商,特别是德国厂家,一般采用VDI/DGQ3441 标准。美国机床生产商通常采用NMTBA(National Machine Tool Builders Assn)标准(该标准源于美国机床制造协会的一项研究,颁布于1968年,后经修改 ) 。上面所提到的这些标准,都与ISO标
3、准相关联。当标定一台数控机床的精度时,非常有必要将其采用的标准一同标注出来。同样一台机床,因采用不同标准会显示出不同的数据(采用 JIS 标准, 其数据比用美国的NMTBA 标准或德国 VDI标准明显偏小 ) 。2 同样的指标,不同的含义经常容易混淆的是:同样的指标名在不同的精度标准中代表不同的意义,不同的指标名却具有相同的含义。上述4 种标准,除 JIS 标准之外,皆是在机床数控轴上对多目标点进行多回合测量之后,通过数学统计计算出来的,其关键不同点在于:(1) 目标点的数量 ;(2) 测量回合数 ;(3) 从单向还是双向接近目标点 ( 此点尤为重要 );(4)精度指标及其它指标的计算方法。这
4、是 4 种标准的关键区别点描述, 正如人们所期待的, 总有一天,所有机床生产商都统一遵循ISO标准。因此,这里选择 ISO 标准作为基准。 附表中对 4 种标准进行了比较, 本文仅涉及线性精度,因为旋转精度的计算原理与之基本一致。3 ISO 标准名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 3 页 - - - - - - - - - 在所有现行的精度测量过程中, 沿轴向分布的各个目标点上都假设存在一条正态分布曲线( 图 1) 。由于是多回合的测量过程,因此对应于每个目标
5、点来说,都存在一个实际测定点系列分布,通过对这种分布的标准偏差计算( 累积,多次 S),即可定义该正态曲线。一个3 次标准偏差 ( 记做3s- 亦即共 6s) 可以覆盖无限个实际点中约99.74%的位置分布情形。而这个发散度即称作重复精度,它是指某一指定目标点处的重复精度。图 1 单向 5 次测量时的重复精度及平均定位偏差图 2 双向测量时的重复精度及反向误差图 1 中的正态曲线是指从单方向接近目标点的曲线( 称为单向 ) , 如果从反方向接近目标点(称为双向),将会出现第二条正态分布曲线(图 2),两次不同方向时的结果偏差称反向误差。理论上它是由于系统的反向间隙所产生的。很明显,同一机床采用
6、单向检测的数字结果要比双向检测时好看得多。机床精度标准比较表为了标定机床的定位精度,必须在运动轴向上建立一些目标位置点,然后根据目标位置点对应的一系列实际位置点计算 3s 的分布。如果一条理论正态曲线或双向时的两条在每个目标点上形成,在经过 3s 分布之后,所有正态曲线中最上端曲线与最下端曲线之间的展宽即ISO230-1标准中所指的定位精度 ( 图 3)。轴向重复精度指目标点处一条正态曲线最大展宽( 单向) 或两条正态曲线 ( 双向) 之和的最大展宽。一个最简单的理解: 重复精度大约为定位精度的?,但也有例外, 并且有时出入还很大。 图 3 中目标点的正态曲线旋转了90,目的是为了更加直观地表
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