加工中心精度可分為幾何精度，定位精度和切削精度。對(duì)點(diǎn)位控制的加工零件中如鉆孔，鏜孔，銑平面等等 ，最能反映機(jī)床精度特征項(xiàng)目是，軸線定位精度和軸線重復(fù)定位精度。它包涵了系統(tǒng)位置偏差和軸線的反向差值的分量，反映了該機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的綜合精度。

一、論述內(nèi)容

    對(duì)定位精度定指標(biāo)的定義，測(cè)量方法，數(shù)據(jù)處理各國(guó)也不盡相同，目前市場(chǎng)上機(jī)床生產(chǎn)廠家采用的標(biāo)準(zhǔn)主要有德國(guó)的（VDI）、日本的（JIS）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（GB）。在這些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定最低的是日本標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樗臏y(cè)量方法是對(duì)若干個(gè)目標(biāo)位置每個(gè)只做一次定位測(cè)試，取任意兩個(gè)位置上定位誤差的最大值1/2±號(hào)做為定位精度。所以用它的測(cè)量方法測(cè)出的定位精度往往比其它標(biāo)準(zhǔn)測(cè)出的相差一倍以上。而我們?cè)跍y(cè)量時(shí)一般 都用激光測(cè)距儀，采用了誤差統(tǒng)計(jì)規(guī)律數(shù)據(jù)處理方法。1998年以來(lái)我國(guó)國(guó)標(biāo)開(kāi)始試行新標(biāo)準(zhǔn)4S（定位標(biāo)準(zhǔn)不穩(wěn)定度，以前術(shù)語(yǔ)稱(chēng)“標(biāo)準(zhǔn)偏差”），這種算法反映了95%左右定位點(diǎn)的范圍。這些標(biāo)準(zhǔn)里，日本的JIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定精度是最松的，而德國(guó)VDI標(biāo)準(zhǔn)是最高的。

激光測(cè)距儀是現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床一種測(cè)量工具，一般用于測(cè)量定位精度。高精度激光測(cè)距補(bǔ)償，球桿儀循圓伺服優(yōu)化處理，使各軸定位精度更加準(zhǔn)確，更適合加工高精度零件。操作者首先編制一個(gè)測(cè)量程序，使數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件往復(fù)多次運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)應(yīng)該軟件與激光測(cè)距儀相連，并能處理各個(gè)定位點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果，在計(jì)算器顯示屏上繪制出定位精度曲線，實(shí)際上就是把一連串定位的定位誤差依次呈現(xiàn)路線并構(gòu)成全程定位精度范圍。

通過(guò)激光測(cè)距儀給定的機(jī)床定位精度數(shù)據(jù)我們可估計(jì)出機(jī)床加工時(shí)可能達(dá)到的精度，例如在X軸上某兩個(gè)孔的孔距精度約為X軸在該段移動(dòng)定位誤差的1-2倍，一般來(lái)說(shuō)達(dá)到加工工件的孔距精度是沒(méi)有問(wèn)題的，制約加工中心的定位誤差值 有許多方面，比如絲桿螺母的咬合，設(shè)備工藝的制定，刀具工具的選擇等等。機(jī)床的定位精度要與該機(jī)床的幾何精度相匹配，無(wú)論是高速移動(dòng)或是輕得負(fù)荷切削可以達(dá)到較高的定位精度。

 定位精度要求較高的機(jī)床必須注意它的伺服系統(tǒng)位置反饋采用閉環(huán)方式還是半閉環(huán)方式。半閉環(huán)控制方式間接測(cè)量方便可靠，無(wú)長(zhǎng)度限制，但采用半閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)方式的精度穩(wěn)定性要受到隨機(jī)誤差的影響，例如傳動(dòng)鏈中滾動(dòng)絲杠因工作溫度變化使絲杠伸長(zhǎng)，對(duì)工作臺(tái)實(shí)際定位位置造成漂移影響等。所以在半閉環(huán)控制方式下，在一些要求高精度中小型加工中心機(jī)床上，通過(guò)采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，絲杠兩端增加的預(yù)拉伸的方式，提高傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)剛性，提高絲桿的制造精度，絲杠中心連接恒溫油冷卻等措施，也能得到很好的效果。目前數(shù)控系統(tǒng)軟件都有豐富的誤差補(bǔ)償功能，能對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)鏈上各環(huán)節(jié)系統(tǒng)誤差進(jìn)行穩(wěn)定的補(bǔ)償，在半閉環(huán)系統(tǒng)中也能取得較好的定位精度。但數(shù)控系統(tǒng)中的誤差補(bǔ)償功能不可能補(bǔ)償隨機(jī)誤差，例如傳動(dòng)鏈各環(huán)節(jié)的間隙，彈性變形和接觸剛度等變化因素，這時(shí)可采用閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)方式來(lái)獲得高定位精度。

在兩軸或三軸聯(lián)運(yùn)加工零件時(shí)，數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)的速度誤差我和加速度誤差特性又會(huì)引起結(jié)果是系統(tǒng)增益小使拐角處帶圓弧，系統(tǒng)增益大出現(xiàn)超程現(xiàn)象。所以輪廓曲面控制的加工零件中，反映靜態(tài)的位置精度下降為次要矛盾，跟蹤誤差這時(shí)又上升為主要矛盾，在曲面加工中，在很微小的行程中，機(jī)床要從零速到加速，完后又減速，最后到零的過(guò)程，這些都要在一個(gè)程序段里完成，并且都要在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)完成，完成后又要進(jìn)行下一個(gè)程序段的加工，它的動(dòng)作過(guò)程，就如汽車(chē)起動(dòng)停止又走動(dòng)又停止，這樣一個(gè)過(guò)程，每一個(gè)程序段的行程又很短，所以要求驅(qū)動(dòng)軸的調(diào)整系統(tǒng)在很寬的范圍內(nèi)，有著更為優(yōu)良的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)品質(zhì)，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的高速加工性能提出了更高的要求所以這時(shí)動(dòng)態(tài)誤差也叫跟蹤誤差，便成了影響機(jī)床加工精度的主要矛盾。

當(dāng)然如果要想動(dòng)態(tài)特性要好，靜態(tài)精度首先要好，尤其是機(jī)床反向差值要小為前提。因?yàn)樵谖⑿〉木嚯x內(nèi)走差補(bǔ)NC代碼段定義的位移僅0.025-0.25mm，如此密集的點(diǎn)在調(diào)整加工時(shí)出現(xiàn)過(guò)切和殘留的可能性極大。如果機(jī)床以個(gè)程序段，有時(shí)就會(huì)被反向差值吃掉，這時(shí)曲面誤差就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。曲面加工，不但要看位置精度，更主要的是看動(dòng)態(tài)精度即動(dòng)態(tài)特性，只有動(dòng)態(tài)特性好，跟蹤誤差才小。才能使加工的模具表面更光滑。為此，高速機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)高的加減速度性能，同時(shí)盡量提高伺服剛度和減小慣性。

在復(fù)雜的零件加工中，很多高于5M/min的進(jìn)給速度工作，要在小于0.25mm的距離內(nèi)從加工速度減速到停止幾乎是不可能的。如果機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)不通過(guò)待加工軌跡監(jiān)控并做好充分準(zhǔn)備，過(guò)切和殘留現(xiàn)象就不可。為了在高速加工復(fù)雜零件時(shí)獲得高精度，許多CNC系統(tǒng)采用精簡(jiǎn)指令集系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)RISC。全數(shù)字式AC伺服系統(tǒng)，軟件功能豐富，功能強(qiáng)大，數(shù)控系統(tǒng)可配置第四軸接口，工件/刀具測(cè)量接口，標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口，這種系統(tǒng)以FANUC16，西門(mén)子840D代表，它可以計(jì)算系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生的預(yù)期誤差，消除跟蹤誤差。RISC還具有控制加減，優(yōu)化執(zhí)行程序等功能。

一、結(jié)論

    綜上所述，點(diǎn)位控制系統(tǒng)的工件主要看機(jī)床的單軸的定位精度和重復(fù)定位精度，即靜態(tài)精度，以保證孔距精度。圓柱面的加工，雙軸和三軸聯(lián)運(yùn)加工則要求伺服跟隨運(yùn)動(dòng)特性和數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能指標(biāo)，雙軸和三軸聯(lián)運(yùn)加工則要求伺服跟隨運(yùn)動(dòng)特性和數(shù)控系統(tǒng)插補(bǔ)功能指標(biāo)，以保證圓柱精度。對(duì)復(fù)雜的模具高速加工則要求跟蹤誤差更小，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)則要求有RISC功能，即動(dòng)態(tài)精度。把數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出的更新技術(shù)更好地應(yīng)用到機(jī)床當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床的高精度，獲得更穩(wěn)定的加工性能。