關(guān)于機(jī)床導(dǎo)軌直線度誤差

機(jī)床導(dǎo)軌直線度誤差，是機(jī)床21項(xiàng)幾何誤差中的重要參數(shù)，與位置度誤差、垂直度誤差，構(gòu)成了機(jī)床21項(xiàng)幾何誤差中較為基礎(chǔ)的12項(xiàng)參數(shù)誤差；是新機(jī)床安裝、調(diào)校，在役機(jī)床檢修、校準(zhǔn)的必檢誤差參數(shù)。將導(dǎo)軌誤差控制在合理的范圍內(nèi)，可以更有效地保障機(jī)床的整體性能，加工出高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量的工件和產(chǎn)品。  

導(dǎo)軌直線度傳統(tǒng)檢測方式

基于傳統(tǒng)的工具、儀器，人們在生產(chǎn)中總結(jié)出了一些對于機(jī)床導(dǎo)軌直線度誤差的檢測方法，其中有2種比較常用的、典型的檢測方式：      

圖1：使用平尺和千分表配合檢測直線度

1、利用平尺和千分表對機(jī)床導(dǎo)軌直線度進(jìn)行檢測。        

平尺，是常用的計(jì)量器具，可根據(jù)測量需求，選用不同材質(zhì)的平尺，配合千分表/百分表，對待測標(biāo)的的外觀、表面粗糙度、直線度、平行度等參數(shù)進(jìn)行檢測。但使用平尺配合千分表檢測直線度的方式，也同時(shí)具有一些自身的缺陷和不確定性：        

① 平尺行程有限，不易對較長的導(dǎo)軌實(shí)施檢測；    

② 平尺本身重量、體積較大，運(yùn)輸、測量時(shí)擺放調(diào)整都較為不易；    

③ 千分表讀數(shù)較依賴于操作者本身的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致主觀誤差增加。              

圖2：使用準(zhǔn)直儀檢測直線度

2、利用準(zhǔn)直儀檢測機(jī)床導(dǎo)軌直線度。        

準(zhǔn)直儀是一種精密的測角儀器，由平行光管和望遠(yuǎn)鏡兩個(gè)部分組成，隨著人類制造技術(shù)的發(fā)展，還衍生出了自準(zhǔn)直儀等。相比平尺，準(zhǔn)直儀的使用更加靈活方便，使用準(zhǔn)直儀可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌直線度誤差的檢測，但不足之處在于：測量完成后，需通過換算才能得到直線度誤差，且無法實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)軌的實(shí)時(shí)調(diào)整指導(dǎo)。        

圖3：XD Laser激光干涉儀直線度誤差檢測作業(yè)中

API 解決方案

API品牌的XD Laser-3D型號(hào)激光干涉儀（以下簡稱XD-3D），是導(dǎo)軌直線度誤差檢測的絕佳工具。XD-3D除了可以用來測量線性誤差（定位精度、重復(fù)定位精度、反向間隙）外，同時(shí)也可以用于直線度誤差的檢測。使用XD-3D激光干涉儀測量直線度，精度高、操作簡單方便、效率較傳統(tǒng)檢測方式有大幅提升。       

其原理在于：在干涉儀的反射鏡上集成了高精度的PSD位置傳感器；進(jìn)行測量時(shí)，不僅測出直線軸的定位精度，同時(shí)也可以將軸的兩個(gè)方向直線度參數(shù)測出；大幅提升了檢測效率，即便檢測長距離導(dǎo)軌，依然精確、穩(wěn)定。       

此外，使用XD-3D還可以輔助進(jìn)行導(dǎo)軌直線度的實(shí)時(shí)調(diào)整。軟件提供了直線度實(shí)時(shí)觀測功能，只需要在導(dǎo)軌起點(diǎn)、終點(diǎn)設(shè)置兩個(gè)點(diǎn)作為基準(zhǔn)，就可以實(shí)現(xiàn)直線度數(shù)據(jù)清零，依據(jù)實(shí)時(shí)顯示的直線度數(shù)據(jù)，指導(dǎo)導(dǎo)軌的在線調(diào)整作業(yè)，極大地提高了導(dǎo)軌調(diào)整的精確度和效率。          

圖4：XD Laser激光干涉儀機(jī)床檢測作業(yè)中

XD Laser-3D激光干涉儀

本案例中介紹的XD-3D激光干涉儀，一次安裝，可以同時(shí)測量機(jī)床直線軸的線性定位誤差（定位精度、重復(fù)定位精度、反向間隙）以及XX、YY兩個(gè)直線度誤差，工作穩(wěn)定、測量效率高。特點(diǎn)和可實(shí)現(xiàn)功能總結(jié)如下：        

→ 線性定位誤差測量（定位精度、重復(fù)定位精度、反向間隙）；    

→ 直線度測量（包括垂直于運(yùn)動(dòng)軸方向的水平、豎直兩個(gè)方向的直線度參數(shù)）；    

→ 無需更換光學(xué)組件，即可實(shí)現(xiàn)對以上參數(shù)的同時(shí)測量，超高檢測效率；    → 直線度和角度測量中不怕斷光，可以替代準(zhǔn)直儀使用，對安裝進(jìn)行指導(dǎo)調(diào)整；    

→ 多種安裝方式，靈活方便，即使在最苛刻的擁擠環(huán)境也可便捷安裝；    

→ 可在各種檢測環(huán)境中廣泛適用。         

圖5：XD Laser激光干涉儀

XD Laser 系列激光干涉儀

除本案中介紹的XD Laser-3D激光干涉儀外，API還為您提供1D、5D、6D型號(hào)的XD Laser激光干涉儀。其中XD-6D型號(hào)，更可一次安裝同時(shí)測得6個(gè)參數(shù)，包含X、Y、Z、偏擺角、俯仰角、滾動(dòng)角，檢測效率較普通干涉儀提升5倍！1D、5D、6D型號(hào)更有標(biāo)準(zhǔn)型與精密型可選，充分滿足工廠及實(shí)驗(yàn)室的測量需求。      

圖6：API公司總部大樓

關(guān)于 API

API品牌由Kam Lau博士在1987年創(chuàng)立于美國馬里蘭州的羅克韋爾，是激光跟蹤儀的發(fā)明者，同時(shí)持有多項(xiàng)全球領(lǐng)先測量科技的專利，是精密測量科技領(lǐng)域的引領(lǐng)者；API自成立以來，始終致力于機(jī)械制造領(lǐng)域精密測量儀器和高性能傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于世界各國的先進(jìn)制造領(lǐng)域，并在坐標(biāo)測量和機(jī)床性能測試的高精度標(biāo)準(zhǔn)方面處于領(lǐng)先地位。           

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