高层竖控测量方法

A. 数控的测量工具有那些以及所有方法

1、单值量具

只能体现一个单一量值的量具。可用来校对和调整其它测量器具或作为标准量与被测量直接进行比较，如量块、角度量块等。

2、多值量具

可体现一组同类量值的量具。同样能校对和调整其它测量器具或作为标准量与被测量直接进行比较，如线纹尺。

3、专用量具

专门用来检验某种特定参数的量具。常见的有：检验光滑圆柱孔或轴的光滑极限量规，判断内螺纹或外螺纹合格性的螺纹量规，判断复杂形状的表面轮廓合格性的检验样板，用模拟装配通过性来检验装配精度的功能量规等等。

4、通用量具

我国习惯上将结构比较简单的测量仪器称为通用量具。如游标卡尺、外径千分尺、百分表等。

测量方法：

一、点位测量法

二、通用连续扫描法

三、仿形连续扫描法

(1)高层竖控测量方法扩展阅读：

数控加工有下列优点：

①大量减少工装数量，加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸，只需要修改零件加工程序，适用于新产品研制和改型。

②加工质量稳定，加工精度高，重复精度高，适应飞行器的加工要求。

③多品种、小批量生产情况下生产效率较高，能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间，而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。

④可加工常规方法难于加工的复杂型面，甚至能加工一些无法观测的加工部位。

数控加工的缺点是机床设备费用昂贵，要求维修人员具有较高水平。

数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。如图所示，编程工作主要包括：

（1）分析零件图样和制定工艺方案

这项工作的内容包括：对零件图样进行分析，明确加工的内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；选择或设计刀具和夹具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。

这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，并结合数控机床使用的基础知识，如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等，确定加工方法和加工路线。

（2）数学处理

在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。

数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求。

当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时，就需要进行较复杂的数值计算，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。

（3）编写零件加工程序

在完成上述工艺处理及数值计算工作后，即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。

程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。

（4）程序检验

将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。

在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查。

对于形状复杂和要求高的零件，也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进行试切来检验程序。通过检查试件，不仅可确认程序是否正确，还可知道加工精度是否符合要求。

若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切，则更能反映实际加工效果，当发现加工的零件不符合加工技术要求时，可修改程序或采取尺寸补偿等措施。

B. 数控机床精度的测量方法有哪些

数控机床能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致，坐标是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一，下面简单介绍下机床测量精度的方法有哪些：
1、合理的测量精度
首要的是精度指标应满足要求。选用三坐标时可根据被测工件要求的检测精度与给定的测量不确定度相对比，尤其重要的是重复精度必须满足要求，因为系统误差可以通过一定方法补偿，而重复精度是由数控机床本身决定的。好的坐标测量系统不仅要精度高，更重要的是精度能够保持稳定。
2、合理测量范围
测量范围是选择时的基本参数。选择测量范围时，应考虑以下三个方面。
（1）工件所需测量的部分，不一定是整个工件。如要测量的部位位于工件的某个局部，除了测量范围要能覆盖被测部位之外，还要考虑整个工件能否在机台上安置。一般应根据工件大小选择测量范围。
（2）行程与空间高度的关系。另外要考虑加装上测头系统后所能测量的空间。
（3）测杆变化问题。有的测头上有星形探针，这些三坐标探针在测量时往往要超出工件的被测部分，因此测量范围等于工件被测的最大尺寸再加上两倍的探针长度。
3、合适的数控机床类型
数控机床按自动化程度分为手动与自动两大类。选用时，应根据检测对象的批量大小、自动化程度、产品特点及使用频率和效率来权衡。
4、功能齐全的测座系统
测座系统是数控机床上重要的测量部件。它不仅直接影响测量精度，也是决定数控机床功能和测量效率的重要因素。有自动和手动测座系统，一般根据产品的实际测量要求来确定。
5、控制系统
控制系统一般不为大家所关注，但在坐标测量系统中具有非常重要的中枢控制作用，其好坏决定着整个系统的功能及运动特性。数据的传输也影响到测量系统的效率及稳定性。

C. 数控车床几何精度怎么检测

数控机床的几何精度综合反映机床各关键零、部件及其组装后的综合几何形状和位置误差，包括部件自身精度和部件之间的相互位置精度。一般通过部件单项静态精度检测工作来进行验收，数控设备几何精度的检测内容、检测工具和检验方法均与普通机床相似，通常按其机床所附检验报告或有关精度检测标准进行检测即可。

数控车床几何精度检测详细过程：
1．机床调平
检验工具：精密水平仪
检验方法：将工作台置于导轨行程中中间位置，将两个水平仪分别沿X和Y坐标轴置于工作台中央，调整机床垫铁高度，使水平仪水泡处于读数中间位置；分别沿X和Y坐标轴全行程移动工作台，观察水平仪读数的变化，调整机床垫铁的高度，使工作台沿Y和X坐标轴全行程移动时水平仪读数的变化范围小于2格，且读数处于中间位置即可
2．检测工作台面的平面度
检测工具：百分表、平尺、可调量块、等高块、精密水平仪。
检验方法：用平尺检测工作台面的平面度误差的原理：在规定的测量范围内，当所有点被包含在该平面的总方向平行并相距给定值的两个平面内时，则认为该平面是平的 。首先在检验面上选 ABC 点作为零位标记，将三个等高量块放在这三点上，这三个量块的上表面就确定了与被检面作比较的基准面。将平尺置于点 A和点 C 上，并在检验面点 E 处放一可调量块，使其与平尺的小表面接触。此时，量 块的 ABCE 的上表面均在同一表面上。再将平尺放在点 B 和点 E 上，即可找到点 D的偏差。在 D 点放一可调量块，并将其上表面调到由已经就位的量块上表面所确定 的平面上。将平尺分别放在点 A 和点 D 及点 B 和点 C 上，即可找到被检面上点 A和点 D 及点 B 和点 C 之间的各点偏差。至于其余各点之间的偏差可用同样的方法找到。
3．主轴锥孔轴线的径向跳动
检验工具：验棒、百分表
检验方法：将检验棒插在主轴锥孔内，百分表安装在机床固定部件上，百分表测头垂直触及被测表面，旋转主轴，记录百分表的最大读数差值，在 a 、 b 处分别测量。标记检棒与主轴的圆周方向的相对位置，取下检棒，同向分别旋转检棒 90 度、 180 度、 270 度、后重新插入主轴锥孔，在每个位置分别检测。取4次检测的平均值为主轴锥空轴线的径向跳动误差。
4．主轴轴线对工作台面的垂直度
检验工具：平尺、可调量块、百分表、表架
检验方法：将带有百分表的表架装在轴上，并将百分表的测头调至平行于主轴轴线，被测平面与基准面之间的平行度偏差可以通过百分表测头在被测平面上的摆动的检查方法测得。主轴旋转一周，百分表读数的最大差值即为垂直度偏差。分别在 XZ 、 YZ 平面内记录百分表在相隔 180 度的两个位置上的读数差值。为消除测量误差，可在第一次检验后将验具相对于轴转过 180 度再重复检验一次。
5．主轴竖直方向移动对工作台面的垂直度
检验工具：等高块、平尺、角尺、百分表
检验方法：将等高块沿Y轴向放在工作台上，平尺置于等高块上，将角尺置于平尺上（在Y－Z平面内），指示器固定在主轴箱上，指示器测头垂直触及角尺，移动主轴箱，记录指示器读数及方向，其读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差；同理，将等高块、平尺、角尺置于X－Z平面内重新测量一次，指示器读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差。
6．主轴套筒竖直方向移动对工作台面的垂直度
检验工具：等高块、平尺、角尺、百分表
检验方法：将等高块沿Y轴向放在工作台上，平尺置于等高块上，将圆柱角尺置于平尺上，并调整角尺位置使角尺轴线与主轴轴线同轴；百分表固定在主轴上，百分表测头在Y－Z平面内垂直触及角尺，移动主轴，记录百分表读数及方向，其读数最大差值即为在Y－Z平面内主轴垂直移动对工作台面的垂直度误差；同理，百分表测头在X－Z平面内垂直触及角尺重新测量一次，百分表读数最大差值为在X－Z平面内主轴箱垂直移动对工作台面的垂直度误差。
7．工作台 X 向或 Y 向移动对工作台面的平行度
检验工具：等高块、平尺、百分表
检验方法：将等高快沿Y轴向放在工作台上，平尺置于等高块上，把指示器测头垂直触及平尺，Y轴向移动工作台，记录指示器读数，其读数最大差值即为工作台Y轴向移动对工作台面的平行度；将等高块沿X轴向放在工作台上，X轴向移动工作台，重复测量一次，其读数最大差值即为工作台X轴向移动对工作台面的平行度。
8．工作台 X 向移动对工作台 T 形槽的平行度
检验工具：百分表
检验方法：把百分表固定在主轴箱上，使百分表测头垂直触及基准（T型槽），X轴向移动工作台，记录百分表读数，其读数最大差值，即为工作台沿X坐标轴轴向移动对工作台面基准（T型槽）的平行度误差。
9．工作台 X 向移动对 Y 向移动的工作垂直度
检验工具：角尺、百分表
检验方法：工作台处于行程中间位置，将角尺置于工作台上，把百分表固定在主轴箱上，使百分表测头垂直触及角尺（Y轴向），Y轴向移动工作台，调整角尺位置，使角尺的一个边与Y轴轴线平行，再将百分表测头垂直触及角尺另一边（X轴向），X轴向移动工作台，记录百分表读数，其读数最大差值即为工作台X坐标轴向移动对Y轴向移动的工作垂直度误差。
10．定位精度、重复定位精度、反向差值
检验工具：激光干涉仪或步距规

D. 数控机床间隙测量及补偿相关内容

在机床的进给传动中总是存在有间隙，有间隙而未做补偿，会直接影响进给的伺服精度
在本机床的进给传动中，NC指令移动值和运动部件的实际移动值的差值即间隙的存在一般是由下述几种原因造成的：
在本机床出厂前，我们已仔细的测量了进给系统的间隙值，并进行了补偿，但是，机床在经长期使用后，由于磨损等原因，补偿量就不适当了。当其影响到加工精度时，就需要用户自己重新进行间隙补偿量的设定。

间隙测定的方法：

1)使运动部件从停留位置向负方向快速移动50mm。

2)把百分表触头对准移动部件的正侧一方，并使表针对零。

3)使运动部件从停留位置再向负方向快速移动50mm。

4)使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动50mm。

5)读出此时百分表的值，此值叫做反向偏差，包括了传动链中的总间隙，反映了其传动系统的精度。

1)上述动作可通过编一简单程序进行。进行第4)条时为了读数方便，程序应在停留点延时3～5秒。

2)上述动作应重复进行5次，取其算术平均值作为间隙补偿值。

3)根据实测出的X、Y、Z的反向偏差值，分别补偿到其对应的参数号中。

E. 大型龙门数控机床导轨测量方法有几种

大型机床导轨的直线度检测无非就是3相检测数据即：导轨在垂直平面内不直度、导轨在水平平面内不直度和导轨扭曲度。
在垂直平面内不直度和导轨扭曲调整时需用框式水平仪调整（水平仪精度为千分之0.02以上精度的）
在水平平面内不直度需用光学平直仪也叫自准直平行光管（俗称准直仪）来调整。
直线度检测时需要用光学平直仪
扭曲度检测用水平仪直接检测，

F. 数控机床位置检测装置的分类方法

数控机床位置检测装置的分类方法

对于不同类型的数控机床，因工作条件和检测要求不同，可以采用以下不同的检测方式。下面就一起随我来了解下数控机床位置检测装置的分类方法吧。

1、增量式和绝对式测量

增量式检测方式只测量位移增量，并用数字脉冲的个数来表示单位位移(即最小设定单位)的数量，每移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单，任何一个对中点都可以作为测量起点。但在此系统中，移距是靠对测量信号累积后读出的'，一旦累计有误，此后的测量结果将全错。另外在发生故障时(如断电)不能再找到事故前的正确位置，事故排除后，必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。脉冲编码器，旋转变压器，感应同步器，光栅，磁栅，激光干涉仪等都是增量检测装置。

绝对式测量方式测出的是被测部件在某一绝对坐标系中的绝对坐标位置值，并且以二进制或十进制数码信号表示出来，一般都要经过转换成脉冲数字信号以后，才能送去进行比较和显示。采用此方式，分辨率要求愈高，结构也愈复杂。这样的测量装置有绝对式脉冲编码盘、三速式绝对编码盘(或称多圈式绝对编码盘)等。

2、数字式和模拟式测量

数字式检测是将被测量单位量化以后以数字形式表示。测量信号一般为电脉冲，可以直接把它送到数控系统进行比较、处理。这样的检测装置有脉冲编码器、光栅。数字式检测有如下的特点：

(1)被测量转换成脉冲个数，便于显示和处理;

(2)测量精度取决于测量单位，与量程基本无关;但存在累计误码差;

(3)检测装置比较简单，脉冲信号抗干扰能力强。

模拟式检测是将被测量用连续变量来表示，如电压的幅值变化，相位变化等。在大量程内做精确的模拟式检测时，对技术有较高要求，数控机床中模拟式检测主要用于小量程测量。模拟式检测装置有测速发电机、旋转变压器、感应同步器和磁尺等。模拟式检测的主要特点有：

(1)直接对被测量进行检测，无须量化。

(2)在小量程内可实现高精度测量。

3、直接检测和间接检测。

位置检测装置安装在执行部件(即末端件)上直接测量执行部件末端件的直线位移或角位移，都可以称为直接测量，可以构成闭环进给伺服系统，测量方式有直线光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等测量执行部件的直线位移;由于此种检测方式是采用直线型检测装置对机床的直线位移进行的测量。其优点是直接反映工作台的直线位移量。缺点是要求检测装置与行程等长，对大型的机床来说，这是一个很大的限制。

位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电机轴上，测量其角位移，经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量，这样的称为间接测量，可以构成半闭环伺服进给系统。如将脉冲编码器装在电机轴上。间接测量使用可靠方便，无长度限制;其缺点是在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差，从而影响测量精度。一般需对机床的传动误差进行补偿，才能提高定位精度。

除了以上位置检测装置，伺服系统中往往还包括检测速度的元件,用以检测和调节发动机的转速。常用的测速元件是测速发动机。

G. 加工数控螺纹的测量方法有那些

在数控车床上可以车削米制、英寸制、模数和径节制四种标准螺纹，无论车削哪一种螺纹，车床主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系：即主轴每转一转（即工件转一转），刀具应均匀地移动一个（工件的）导程的距离。以下通过对普通螺纹的分析，加强对普通螺纹的了解，以便更好的加工普通螺纹。
普通螺纹的尺寸分析
数控车床对普通螺纹的加工需要一系列尺寸，普通螺纹加工所需的尺寸计算分析主要包括以下两个方面：
1、螺纹加工前工件直径
考虑螺纹加工牙型的膨胀量，螺纹加工前工件直径D/d－0.1P，即螺纹大径减0.1螺距，一般根据材料变形能力小取比螺纹大径小0.1到0.5。
2、螺纹加工进刀量
螺纹加进刀量可以参考螺纹底径，即螺纹刀最终进刀位置。
螺纹小径为：大径－2倍牙高；牙高=0.54P（P为螺距）
螺纹加工的进刀量应不断减少，具体进刀量根据刀具及工作材料进行选择。
普通螺纹刀具的装刀与对刀
车刀安装得过高或过低过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成啃刀现象；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动趋向加深，从而把工件抬起，出现啃刀。此时，应及时调整车刀高度，使其刀尖与工件的轴线等高（可利用尾座顶尖对刀）。在粗车和半精车时，刀尖位置比工件的出中心高1％D左右（D表示被加工工件直径）。
工件本身的刚性不能承受车削时的切削力，因而产生过大的挠度，改变了车刀与工件的中心高度（工件被抬高了），形成切削深度突增，出现啃刀，此时应把工件装夹牢固，可使用尾座顶尖等，以增加工件刚性。
普通螺纹的对刀方法有试切法对刀和对刀仪自动对刀，可以直接用刀具试切对刀，也可以用G50设置工件零点，用工件移设置工件零点进行对刀。螺纹加工对刀要求不是很高，特别是Z向对刀没有严格的限制，可以根据编程加工要求而定。

H. 数控车床怎么测量产品尺寸才不会落下尺寸

最标准的做法是：有一个控制计划的表格，里面有所有需要测量的尺寸，量一个记录一个，就不会落下尺寸。
以上是有质量体系认证的工厂的做法。下面推荐一个自我控制的方法：
把量具按顺序摆放，依次用过去，有些量具可能不止测量一个尺寸，就记住这个量具要测量几个尺寸。把量具全部用完，就不会落下尺寸了。

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