某机床直线度的评定及其机械补偿方法的研究（个人原创，请勿转载）

pacelife

枯藤 发表于 2016-3-16 22:13
是否可以在精加工导轨时施加一个力，使其预先变形，这样就可以从机械上补偿导轨的变形量

你说的也是一个加工补偿的办法，但是这里受力情况比较复杂，施加的力很难一次试验成功，具体要看加工厂自己的实际情况才能确定最后的加工方案了
( b( o  ]1 `! \, n' i/ `: s

pacelife

我来更新一下具体的进展吧，按要求更改后第一台的测试结果已经出来了，误差为5.9um，回来后我自己分析了一下，前650mm行程内误差为2.45微米，在行程700处有突变，不知道是否是供应商加工控制有问题，但还是远远好于补偿前的结果，而整个行程内点的分布已经是随机的了，这已经能证实补偿的手段是完全成功的，当然这只是一台的结果，最终的结论需要通过更多的机器来反映。

下面是全行程内的结果，和上图可以对照着看
) S7 x" l( ]# C& p7 V
下面是650行程内的结果，可以看出在这个范围内其补偿结果是相当理想的

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大侠，讨论一下。
1，数据来源的准确性。既然是立柱上的X轴，那么做为横梁来处理是可以的。那么X轴的直线度，在远离它的工作台上测量，
% X) t  t7 A6 H8 A是否要考虑阿贝误差？对精密机床是非常重要的，不是一根直尺能解决的。
) J" H9 e* w3 C  A测量手段是非常重要的，是你原始数据的来源。
2，机床X轴的真实轨迹也不是一根直尺能描述的。除了pitch,它总体上必然是根曲线，理想的直线是没有的。
, S1 M! }+ v1 H那么这根曲线，就是你补偿的对象了。比如，你铣一个平面，它是中凸的，反过来怎么加工？平板上有怎么测量？
) n2 @. h$ O6 S" o6 I9 Z跷跷板，对吧。
2 g# q6 A/ e+ ]! K9 u5 ~( I所以，补偿必定是对你规定的“曲线”的补偿，不是直尺的读数值。
" R: g$ _- r$ [5 u6 o! w* O3，很奇怪你用的直线度测量数据灌入软件后得出的曲线。一条导轨，用最原始的水平仪来测，用坐标旋转法计算（手工的），
: ~4 q$ d1 b9 g5 u! h都能求出被测导轨两端为“零”，中间的“曲线”也就自然出来了。
6 F9 S3 `" S( a( U6 X7 z; x# r: O) ?讨论一下，你的方法没错的，只是精密度，不是你简单一根平尺和测量手段能解决的。精密机床不是这么生产出来的。
谈到“微米”级的机床，世界上也没几家的。

pacelife

逛逛论坛 发表于 2016-3-31 13:44
. E) g4 _4 A' o$ y大侠，讨论一下。
1，数据来源的准确性。既然是立柱上的X轴，那么做为横梁来处理是可以的。那么X轴的直线度 ...

8 `# V8 F4 I4 ?5 P, S现在正好有空，手机上简单回复一下吧:
1.关于阿贝误差，大侠多次提到阿贝误差，这其实是任何一台机床上都会存在的，在一般加工过程中，光栅尺位置离主轴的距离决定着阿贝误差的大小，注意不是离导轨的距离，而测量精度当然需要在主轴下面的工作台上进行，这样才是最精确的。
2.关于平尺能否反应真实的直线度，当然可以，平尺就是基准，而测出来的结果的评定大侠好像也有质疑，我在贴中特意把标准测量结果和我自制软件结果做了对比，可以看出没有任何不符合的地方，也就是说我计算直线度的方法完全符合ISO标准，具体在贴中写的很详细了，这个再说也没意思了
3.其实最大的问题在于加工厂商对导轨面的控制是否能符合我给出的曲线，这个真没法保证，我们现在会对每台加工好的中凸导轨面进行三坐标检测，第一台确实是中凸的，经过直线度的评定后可以看出点的分布不再具有明显的趋势，也即补偿取得了很好的效果

pacelife

逛逛论坛 发表于 2016-3-31 13:44
$ r& V( Z1 P* x. Q3 J1 w大侠，讨论一下。
) X  u. L) T8 Q3 U1，数据来源的准确性。既然是立柱上的X轴，那么做为横梁来处理是可以的。那么X轴的直线度 ...

; |4 r* a3 v1 s9 k8 @% W大侠好像是用水平仪来测直线度的，两端调零，看中间曲线 ，其实这种测法并不合理，现在的机床早就用最小二乘法来拟合直线算直线度了，你不相信可以查ISO和国标

迷茫的维修

哈哈，原始数据测量有误差，后面都是对的

迷茫的维修

哈哈，原始数据测量有误差，后面都是对的

迷茫的维修

哈哈，原始数据测量有误差，后面都是对的

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+ E! E9 R4 n+ f$ f  I, Y, m- G

pacelife 发表于 2016-3-31 17:43
8 Q% Y$ [: I& B. z1 g8 D大侠好像是用水平仪来测直线度的，两端调零，看中间曲线 ，其实这种测法并不合理，现在的机床早就用最小二 ...

/ d) {8 l% B# C" ^
2 o; L8 z9 X8 x' u9 A/ m二十万到四十万的测量工具都玩过，水平仪只是个基础知识，再说一遍，一个平尺，一只千分表是不说明问题的。
说句我自己的认知，一个测量者，没有对水平仪有深刻的理解，很难玩好那些高档的测量仪器的。想想导轨误差的本质
8 E9 w7 F3 c- {8 j& r  b: G, y是什么就好了。
- e) u8 b- O9 n5 q一个扭曲，就忙死那些激光测量仪的厂家了。
0 d& M+ F; g- U讨论而已，我不是只会一个水平仪两头调平的人。
水平仪坐标璇转法，百度一下吧。

pacelife

逛逛论坛 发表于 2016-4-1 14:51
& ^# {; z3 d5 }6 d3 n' g/ j二十万到四十万的测量工具都玩过，水平仪只是个基础知识，再说一遍，一个平尺，一只千分表是不说明问题 ...

导轨问题确实非常复杂，以后还要多向大侠请教