适合现场使用的准步距规

数控机床在机械行业中应用日益普及。检测数控机床精度是数控机床验收与使用中的重要内容。数控机床位置精度(重复定位精度、定位精度及轴线的反向差值)是数控机床精度的核心。

国家技术监督局在1990 年1 月1 日正式颁布了数控机床位置的评定标准——GB10931-89《数字控制机床位置精度的评定方法》(以后简称为《评定方法》)，标准对位置精度的名词、术语、计算公式及检测方法作了明确的规定。但对检测位置精度所用的仪器并没有硬性的限定。

目前检测位置精度的仪器有：激光干涉仪、精密线纹尺与读数显微镜、基准步距规与杠杆千分表(或电子测微仪)等。精密步距规配杠杆千分表的方法，测试速度仅次于激光干涉仪，但不足之处是价格不菲，且其步距是等值的，与GB10931-89《评定方法》的第5.4 不完全相符。

我公司在验收进口的数控设备时，根据步距规的特点，自制了类似于步距规的检具，我们把它叫作准步距规，其结构如图示。准步距规的间距根据实际需要自行设置，但必须符合GB10931—89 的要求。两端的顶尖孔不仅仅是工艺需要，也是为了在检测数控车床时，将其固定在床头与尾座之间的顶尖上。平面+ 则是为了便于在数控机床工作台上放置用的。在制作准步距规过程中，应进行多次时效处理，最好进行一次冷处理，将其残余应力降低到最低程度，以提高其尺寸稳定性。制成后，用工具显微镜一类的高分辨率测量仪器测出其同侧相邻端面的距离(精确到0.001mm)，并将测出值刻在准步距规相应位置上。如有条件，最好用三坐标测量仪测取相邻侧端面间的距离。

用准步距规检测数控车床，测试Z坐标的位置精度时，将该检具用顶尖固定在床头与尾座之间，杠杆千分表固定在刀架上，将准步距规相邻端面的间距输入数控系统、编好程序、即可进行测试。测试X坐标的位置精度时，将准步距规以其平面置于刀架上，且轴线与刀架进给方向平行，杠杆表置于床身上即可着手检测。用此检具测量加工中心，测X、Y两坐标时，将准步距规以其平面放置在工作台上，杠杆千分表置于主轴上：测Z坐标时，利用准步距规平面借助直角尺将其固定在工作台上，杠杆千分表置于主轴上，其余步骤同测试数控车床，这里不再赘述。

自制准步距规结构图

该准步距规结构简单，工艺性好，适于工厂自制。对于数控车床、加工中心、数控铣床等数控设备均可用其进行检测。

该检具相邻端面的距离可根据企业实际情况设置。同时其相邻端面的距离是实测得到的，其数值不可能是整数。《评定方法》的第5.4 款要求，目标位置P_j=(j-1)t+r(式中，j为目标位置序号：t为目标位置的间距，是整数，但不等于传动丝杠导程的倍数，r为任意十进制小数)。因此该检具测量面间距符合《评定方法》的要求。

轻松提高数控机床精度

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