1 数控机床常见精度要求及传统检测方法

1. 几何精度 包括直线度、垂直度、平面度、俯仰与扭摆和平行度等。传统方法采用大理石或金属平尺、角规、百分表、水平仪、准直仪等工具，由人工操作，手工记录数据与计算，精度低，多用于小型机床。
2. 位置精度 数控机床位置精度包括定位精度、重复定位精度和微量位移精度等。传统方法采用金属线纹尺或步距规、电子测微计和准直仪等工具进行测量。当机床规格稍大时，传统方法其相应的标准器件很重，且精度太低，受环境温度的影响大，其检验方法极冗长乏味，检验重复性也很差，难以反映受检机床的真正精度。数据处理必须手工进行，繁琐、易出错。
3. 工作精度 美国NAS(国家航宇标准)979在20年前就制订了标准化的“圆形—菱形—方形”试验(现在是CMTBA的标志)。实施时，要准备铸铁或铝合金试件、铣刀及编制数控切削程序。用高精度圆度仪及高精度三坐标测量机检验试件精度。该方法需要仔细定义试件的切削方法和测量切削结果，它可能要花几天时间，而且依赖于计量室的条件。

2 新技术实现了老的想法

3 雷尼绍数控机床“健康状况”维护专家

1. ML10激光干涉仪
   众所周知，激光的波长是极其稳定的，因此在国际标准中激光干涉仪是唯一公认的进行数控机床精度检定的仪器。它可以测量各种规格尺寸的机床，甚至长达几十米的机床，诊断和测量各种几何误差。其精度比传统技术至少高10倍以上。激光干涉仪可自动进行数据采集，节省时间，避免操作者误差。它以PC机为基础，避免了人工计算，可以立即按国际标准和我国国标进行统计分析。
   雷尼绍公司的ML10激光干涉仪目前畅销全球，在即将开幕的CIMT2001第7届中国国际机床展览会上最新推出其升级产品—ML10 Gold。ML10 Gold在系统材料、功能配置及应用领域均有大幅度改善和提高，优于市场上的同类产品。例如：系统精度从±1.1ppm提高到±0.7ppm：激光稳频精度从±0.1ppm提高到±0.05ppm：采用适合中国国情的宽带电源，即工作电压85～265V：Windows95/98/NT下的Laser10软件使用简单、功能丰富。
   ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度标准，它精度高，测量范围大(直线测长40m，任选80m)，测量速度快(60m/min)，分辨率高(0.001µm)，便携性好。更由于雷尼绍激光干涉仪具备自动直线误差补偿功能，可方便恢复机床精度，更受到用户欢迎!

   1. 几何精度检测 使用ML10激光干涉仪、直线度光学镜、垂直度光学镜、平面度光学镜、角度镜组件等，可检测直线度、垂直度、平面度、俯仰与偏摆、平行度等精度。特别是雷尼绍直线度光学镜具有其独特的专利设计，大大改善了调光的复杂程度。
   2. 定位精度的检测及其自动补偿 利用雷尼绍ML10激光干涉仪不仅能自动测量机床的误差，而且还能通过RS232接口，自动对其线性位移误差进行补偿。上述过程比通常的补偿方法节省了大量时间，并且避免了手工计算和手动数据键入而引起的操作者误差，同时可最大限度地选用被测轴上的补偿点数，使机床达到最佳精度。
      目前，可供选择的自动补偿软件有Fanuc，Siemens800系列，NUM，Mazak，Mitsubishi，Cincinnati Acra-matic，Heidenhain，Bosch，Allen-Bradley等等。
   3. 数控机床动态性能检测 利用RENISHAW动态特性测量与评估软件，可用激光干涉仪进行机床振动测试与分析(FFT)，以及滚珠丝杠的动态特性、伺服驱动系统的响应特性和导轨的动态特性(低速爬行)等的分析。
2. QC10球杆仪
   QC10球杆仪是一种快速(10～15min)，方便、经济地检测数控机床两轴联动性能的仪器，可用于取代工作精度的NAS试件切削。尽管对一台CNC机床进行综合测试比较复杂，但雷尼绍公司新近推出的基于Windows95/98/NT操作系统的全中文界面的球杆仪新软件，使机床测试和误差诊断变得非常容易而且易懂。
   使用软件名为Ballbar 5的误差测量及诊断软件，维修人员在几分种内便能测定机床的插补和定位性能，并获得一份有关问题的清单以据此进行检修。软件根据多种标准要求给出分析结果，如ISO230-4、ASME B5.54及ASME B5.57等。同时，该软件也可根据所测得的数据自动对其进行故障分离，并可按各项误差所占比例(百分比)对他们进行比较排序。由于可按百分比给出结果，因而根据误差相对重要程度，检验人员可立即知道机床的硬件或控制元件的哪一部分最需要维修。
   该软件能在数据采集过程中自动实时地显示出被测机床的实际进给量，并对可能出现的测试参数错误提出警告。为方便适应不同层次操作者的需求，该软件采用多种工作模式。对于车间中多数机床操作者来说，所具备的仪器知识和电脑操作水平有限等原因，加上所维护的机床对象比较固定，因而需尽可能简化操作步骤，所以专为该类用户设定了一种“操作者模式”：对于许多大专院校、机床研究机构的科研人员来说，对球杆仪要求会更高，雷尼绍为该类用户留出更丰富的功能，并采用目前广泛流行的符合XML规范的数据格式，以便扩充其应用领域，“高级模式”就是为该类用户设置：对于数控机床的各级质检部门、设备改造维修服务等领域的人员，由于被测机床种类不确定，测试参数设置各不相同，所以专为该类应用设置了“快速模式”。