機床精度指標越低越好？
作者：費爾檢測發(fā)布時間 : 2020-04-03 類型：權威檢測標簽： 認證證書大家在購買機床時經(jīng)常會關注精度指標，如某日系品牌A標注的定位精度為±0.002mm；某德系品牌B標注的定位精度為0.006mm。大家會理所當然的認為A比B的精度要高，事實真的是這樣的嗎？
要搞清楚這件事情必須要先明白精度的執(zhí)行標準及計算方法。
精度定義
一般說來，精度是指機床將刀尖點定位至程序目標點的能力。然而，丈量這種定位能力的辦法很多，更為重要的是，不同的國家有不同的規(guī)定。
日本機床生產(chǎn)商標定“精度”時，通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338標準。JISB6201一般用于通用機床和普通數(shù)控機床，JISB6336一般用于加工中心，JISB6338則一般用于立式加工中心。上述三種標準在定義位置精度時基本相同，文中僅以JIS B6336作為子，由于一方面該標準較新，另一方面相對于其它兩種標準來說，它要稍稍精確一些。
歐洲機床生產(chǎn)商，特別是德國廠家，一般采用VDI/DGQ3441標準。
美國機床生產(chǎn)商通常采用NMTBA(National Machine Tool Builder's Assn)標準(該標準源于美國機床制造協(xié)會的一項研究，頒布于1968年，后經(jīng)修改)。
上面所提到的這些標準，都與ISO標準相關聯(lián)。
當標定一臺數(shù)控機床的精度時，非常有必要將其采用的標準一同標注出來。同樣一臺機床，因采用不同標準會顯示出不同的數(shù)據(jù)(采用JIS標準，其數(shù)據(jù)比用美國的NMTBA標準或德國VDI標準明顯小很多)。
同樣的指標，不同的含義
經(jīng)常輕易混淆的是：同樣的指標名在不同的精度標準中代表不同的意義，不同的指標名卻具有相同的含義。上述4種標準，除JIS標準之外，皆是在機床數(shù)控軸上對多目標點進行多回合丈量之后，通過數(shù)學統(tǒng)計計算出來的，其關鍵不同點在于：
(1)目標點的數(shù)目
(2)丈量回合數(shù)
(3)從單向還是雙向接近目標點(此點尤為重要)
(4)精度指標及其它指標的計算方法
ISO標準
在所有現(xiàn)行的精度丈量過程中，沿軸向分布的各個目標點上都假設存在一條正態(tài)分布曲線(圖1)。由于是多回合的丈量過程，因此對應于個目標點來說，都存在一個實際測定點系列分布，通過對這種分布的標準偏差計算(累積，多次S)，即可定義該正態(tài)曲線。
一個±3次標準偏差(記做±3s--亦即共6s)可以覆蓋無窮個實際點中約99.74%的位置分布情形。而這個發(fā)散度即稱作重復精度，它是指某指定目標點處的重復精度。
圖1 圖2
圖1中的正態(tài)曲線是指從單方向接近目標點的曲線(稱為單向)，假如從反方向接近目標點(稱為雙向)，將會出現(xiàn)第二條正態(tài)分布曲線(圖2)，兩次不同方向時的結果偏差稱反向誤差。理論上它是由于系統(tǒng)的反向間隙所產(chǎn)生的。很明顯，同一機床采用單向檢測的數(shù)字結果要比雙向檢測時好看得多。
為了標定機床的定位精度，必須在運動軸向上建立一些目標位置點，然后根據(jù)目標位置點對應的一系列實際位置點計算±3s的分布。假如一條理論正態(tài)曲線──或雙向時的兩條──在每個目標點上形成，在經(jīng)過3s分布之后，所有正態(tài)曲線中最上端曲線與最下端曲線之間的展寬ISO230-1標準中所指的定位精度(圖3)。
軸向重復精度指目標點處一條正態(tài)曲線最大展寬(單向)或兩條正態(tài)曲線(雙向)之和的最大展寬。一個最簡單的理解：重復精度大約為定位精度的?，但也有例外，并且有時出進還很大。圖3中目標點的正態(tài)曲線旋轉了90°，目的是為了更加直觀地表達展寬的概念。由于這種分析方法基于最差的定位精度情形，并且?guī)缀醺采w100%的可能的不正確性，因此可以期看用它能較好地評價數(shù)控機床的實際性能。
圖3
NMTBA標準
美國的NMTBA標準與ISO標準非常近似，一個區(qū)別就是：NMTBA標準喜歡采用單向丈量，而ISO標準建議雙向丈量；另一區(qū)別是NMTBA標準采用“滑動尺”(如同VDI標準)，這樣把精度與軸的長度關聯(lián)起來，而這一點ISO標準并未涉及。單從這一點來看，1972年出版的NMTBA標準也許有點過期，由于控制系統(tǒng)調節(jié)功能，諸如絲桿間隙補償?shù)取，F(xiàn)在已經(jīng)能夠調整軸向移動中產(chǎn)生的誤差──不論軸的是非，而1988年出版的ISO標準則很顯然地反映出這一點。同樣應該留意的是，NMTBA標準在滑動尺這一點上與VDI標準相似。
通常德國機采用VDI3441標準，如：DMG MORI（德馬吉森精機）、INDEX（因代克斯）等；其他歐洲機采用ISO標準，如：MIKRON（米克朗）、PARPAS（帕爾怕斯）等；日本機采用JIS標準，如：MAZAK（馬扎克）、MAKINO（牧野）等；當然也有一些品牌為彰顯自己對品質的高要求，不采用本國標準而采用VDI3441標準的，如：HURCO（赫克）、ALEX-TECH（伍將）等。所以我們不能簡單根據(jù)樣本數(shù)據(jù)來判斷，一定要搞清楚執(zhí)行標準，仔細分析，避免掉進宣傳陷阱。
