隨著我國經濟的快速發展，數控機床作為新一代機床在精密機械加工制造中得到了廣泛的應用。隨著精密加工技術的飛速發展和對加工零件精度的要求，對數控機床的精度也提出了更高的要求。雖然用戶在購買數控機床時，都非常看重機床的位置精度，特別是各軸的定位精度和重復定位精度。但是，這些數控機床的精度到底如何呢?大量統計數據表明:65.7%的新機，安裝不符合其技術指標;使用中的數控機床90%處于錯誤狀態。因此，為了及時發現并解決問題，提高零件的加工精度，經常對機床的工作狀態進行監控，對機床精度進行檢測是非常必要的。

　　目前，數控機床位置精度檢測通常采用國際標準ISO230-2或國家標準GB10931-89等。同一臺機床，由于使用的標準不同，產生的位置精度是不一樣的，所以在選擇數控機床的精度時，也一定要注意它所使用的標準。數控機床位置通常是指數控軸的反向偏置和定位精度。對于無論是測定還是補償都是提高加工精度的必要途徑。

　　首先，反向偏見

　　在數控機床上，由于各坐標軸傳動鏈上的驅動元件(如伺服電機、伺服液壓電機和步進電機)存在反向死區，各機械運動傳動副的回隙等誤差存在，導致各軸在反向運動中由正轉反時形成反向偏置，通常也稱為回隙或損耗。對于數控機床的半閉環伺服系統，反向偏置的存在會影響機床的定位精度和重復定位精度，從而影響產品的加工精度。如G01切割運動，反向偏置會影響插補運動的精度，如果偏差過大會造成“圓不夠圓，方不夠方”的情況;和G00快速定位運動，反向偏置影響機床的定位精度，使鉆孔、鏜孔等加工孔位精度降低。同時，隨著設備運行時間的增加，由于磨損引起的間隙逐漸增大，反向偏差也會增加。因此，有必要定期測量和補償機床軸向的反向偏差。

　　反向偏差的測定

　　反向偏置測量法:在被測行程的軸線上，將前進或反向運動提前一段距離與停止位置作為基準，然后在同一方向上給出一定的運動命令值，使其移動一段距離，再向相反方向移動相同距離，測量停止位置與參考位置的差值。在靠近行程中間和兩端的三個點分別進行多次測量(通常是七次)，并確定每個位置的平均值。得到的平均值中的最大值為反向偏差的實測值。在測量時必須先移動一段距離，否則無法得到正確的反向偏差值。

　　在測量直線運動軸的反向偏差時，測量儀器通常帶有百分表或百分表。如果條件允許，可以使用雙頻激光干涉儀進行測量。在使用表盤指示器或表盤指示器進行測量時，要注意桌座與桿的延伸不宜過長過長，因為測量的懸臂較長，桌座受力移動，導致計數不準確，補償值不真實。如果用編程來實現測量，可以使測量過程更加方便和準確。

　　例如，在三坐標立式機床上測量x軸的反向偏差時，首先將量規壓在主軸的柱面上，然后運行以下程序進行測量:

　　N10 g91 g01 x50 f1000;桌子向右移動

　　N20 x 50;工作臺左側，消除傳動間隙

　　N30 g04 x5;暫停觀看

　　N40 Z50;z軸升力開口

　　N50 X-50:工作臺在左邊

　　N60 X50:表右移位復位

　　N70 Z-50: Z軸復位

　　N80 G04 X5:暫停觀察

　　N90 M99;

　　需要注意的是，在工作臺的不同速度下測量的結果會有所不同。一般情況下，低速時所測值比高速時大，特別是在機床軸載和運動阻力較大時。低速運動表轉速低，不易超調(相對于“回隙”)，因此測量值較大;在高速時，由于表速高，超調容易出現超調，測值小。

　　測量旋轉軸反向偏差量的方法與測量直線軸的方法相同，只是用于測試的儀器不同。

　　反向偏差補償

　　國內數控機床，定位精度，有很多>0.02mm，但無補償功能。對于這類機床，在某些場合可通過編程實現單向定位，并可清除回隙。在機械零件恒定的條件下，一旦低速單向定位到達插補起點，就開始插補過程。當假進給遇到反方向時，對齒隙值進行形式插補，以提高插補加工的精度。基本上可以保證零件的公差。

　　對于其他類型的數控機床，通常在數控存儲器中有許多地址專門用于存儲每個軸的回隙值。當機器的某一軸被命令改變運動方向時，數控裝置會自動讀取該軸的反向間隙值，補償并修正坐標位移命令值，使機床精確定位在命令位置上，消除或減少微小的反向偏差對機器精度的不利影響。

　　一般數控系統只有單齒隙補償可用，為了平衡高低速運動的精度，除了更好地做好機械外，只有快速運動的被測值的反向偏置作為補償值的輸入，很難達到平衡，要考慮到快速定位精度和切割插補精度。

　　對于FANUC0i和FANUC18i等數控系統，有兩種間隙補償可用于快速運動(G00)和低速切削進給運動(G01)。根據不同的進給方式，數控系統自動選擇使用不同的補償值，以完成更高精度的加工。

　　輸入參數NO11851 (G01的試驗速度可根據常用的切削進給速度和機器特性確定)，將G00測量的齒隙G00值輸入參數NO11852。需要注意的是，如果數控系統單獨執行指定的間隙補償，應將參數號1800的第4位(RBK)設為1;如果RBK設置為0，則指定反向間隙補償。G02、G03、JOG和G01使用相同的補償值。

     　　二、定位精度

　　數控機床定位精度是指被測機床中運動部件在數控系統中所能達到的運動位置精度，是區別于普通數控機床的一項重要的機床精度，它與機床的幾何精度一起對機床的切削精度有著重要的影響，特別是對孔加工中的節距誤差有著決定性的影響。數控機床的加工精度可由其所能達到的定位精度來確定，因此對數控機床的定位精度進行檢測和補償是保證加工質量的必要手段。

　　定位精度的測定

　　目前采用雙頻激光干涉儀對機床進行檢測加工。基于激光干涉測量原理，以激光實時波長為測量標準，提高了測試精度，擴大了應用范圍。檢測方法如下:

　　安裝雙頻激光干涉儀;

　　在需要測量的機器坐標軸方向安裝光學測量裝置;

　　調整激光頭，使測量軸與機器運動軸共線或平行，使光學預對準對準;

　　激光預熱后，輸入測量參數;

　　按規定的測量程序測量機器的運動;

　　數據處理和結果輸出。

　　補償的定位精度

　　如果被測定位誤差超出數控機床誤差允許范圍，必須對機床誤差進行補償。常用的方法是計算節距誤差補償表，手動進入機床數控系統