机床总装要求之一：几何精度

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众所周知，机床导轨是机床精度、机床刚性及机床耐久的重要指标之一。这里不谈导轨副的接触精度对机床刚性的重要性，就几何精度说点谬论吧。
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任何一个轴向运动，包含七项精度：线性位移、垂直面的直线度、水平面的直线度、滚动角、俯仰角、偏摆角和对其他轴的垂直度。总装工作最大的工作量就是对这些误差进行修正，手段就是对导轨进行反复测量、铲刮、研磨或其他机加工等手段。测量手段由低到高，常选择水平仪、微测表与平尺及角尺的组合、光学自准直仪、激光干涉仪。一个合格的装配工，要能熟练掌握上述工具中的至少两种。然后，对检测出的误差进行修正，这不是个搭积木的活。
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; Q% m/ s/ T; w5 b2 G( ?对数控机床而言，在组装后，数控技术人员还起码要对线形位移进行补正。这里就必须用到高精度位移量规或激光干涉仪。过去的10年，按美国机械工程师学会ASME B5.54标准的体积定位误差的各种测量手段也纷纷推出，这些也是要总装数控技术人员掌握的。
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来一点点干的，谈谈俯仰角（pitch）:
- {9 f5 X& F/ ?! V% h也有人用汽车的颠簸来形容它，也很形象化。会开车的想象一下，你开在一条起伏不平的道路上，尽管这条路两头测量是一条直线的。毋容置疑，按此运行轨迹加工的工件平面也就复制了导轨的运动误差。这很容易理解，但你要说它对机床的定位精度也造成了严重误差，有些人就觉得不可思议了。不介绍阿贝误差了，有兴趣者可以百度一下。假设某机床有条无比精确的丝杠或光栅数显，我们移动工作台到A位置，此时导轨是微凸的，我们加工了一个孔，然后移动工作台到B位置加工第二个孔，丝杠运动或数显光栅的读数都告诉我们，走了A——B的距离，但B位置的导轨刚巧是凹的，按阿贝误差的原理，误差就出来了。而且导轨面距工作台面的距离越大（或被加工零件的距离），误差就越大。再比如丝杠固定，驱动装在工作台上的螺母，丝杠本身跳动、轴向窜动都合格；此时工作台带着螺母上下颠簸，丝杠刻度圈的读数（或伺服电机的编码器读数），你还能信吗？
" u9 G; H" ]( q6 Z8 H8 h6 f这个误差可以是母导轨（或叫静导轨、较长的那条导轨）造成的，也可以是与之相配的的动（副）导轨装配时的误差造成的。比如母导轨是条精确的直线，但动导轨是中凸的，此时作为驱动的丝杠/螺母只要距导轨面有点距离差或中心差，往前工作台不是一侧抬头，往后另一侧抬头？装配中往往靠铲刮来修正这些误差。
! `/ h7 t3 \1 h还要说明一点，这项误差不是靠线性导轨增加预紧力就可以克服的。合格的装配人员恰恰会根据线性导轨本身的这项误差，在安装时，用铲刮或研磨等手段，利用安装面的修正来修正线性导轨的误差。
有点多了，胡乱看看吧，别拍砖！
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这三项就够总装人员忙一阵子了。看懂就理解总装的难处了。
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orc_roll

技术贴，顶一下！！！

richardyangzhou

这三个状态对应的角度为俯仰角，滚动角度，偏转角，机器人学里有的啊

WUHANLIST

对机床导轨来说，就是水平面内，垂直面内的直线度，水平面内扭曲，前者关注的人多，关注扭曲的人可能少点。

小冰雨

顶一下！

gopx1

学习了

品丰-程

逛逛论坛 发表于 2014-6-9 16:57
8 h) v$ z& I: N6 |& W这三项就够总装人员忙一阵子了。看懂就理解总装的难处了。

! l: i& d3 R' F  H' j: c& d6 |若是直线导轨，可以加大预压，钢球与滚道面形成负间隙，来解决这个问题，亦可增大导轨整体刚性。
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小马过河  看在老鹰加这么多分的面子上楼主也应再来点“干货”啊  发表于 昨天 20:30
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: ]4 T; o, z" u, B3 y5 N: D小马大虾，“干货”要写死人的，此帖只是对那些看不起组装机床的人士一点提示：真不是那么容易的。

伊堡东东520

好的知识值得学习一下！