如何评价机床定位精度测量的不确定度?

本期推文，我们将为您解答如何在机床精度评价过程中应用测量不确定度?

最新标准GB/T 17421.1 2023

机床检验通则中规定

机床检验中，测量不确定度需要考虑：

● 测量装置自身精度引起的不确定度分量

● 测量装置与检具的应用不当，如测量装置及检具与机床轴向未对准和对中误差

● 环境变化引起的误差

● 多次安装重复测量引起的不确定度分量

……

在专业人员的参与下，雷尼绍XL-80激光干涉仪可以对上述部分不确定度分量进行人工计算，并利用最新版CARTO软件出具不确定度报告。

雷尼绍XM-60多光束激光干涉仪，可以自动评估上述分量(无需专业人员参与)，给出符合最新标准的完整的定位精度报告。

新需求新变化

过去：没有不确定度的报告

现在：XM-60出具的带不确定度的报告

精度从29.9µm 变成了29.9 ± 2.5 µm (K=2)

具体含义是，这台机床的定位精度，为29.9 ± 2.5 µm 的概率是95%

结果如何解读

1、评价本次测量结果的可靠性

一般推荐按三分之一原则，当测量不确定度至少小于双向定位精度A的三分之一(重要场合十分之一)时，才能说明机器精度测量过程是可靠的。

2、指导机床精度评价

过去做法：

新的做法：

如果不满足1/3原则，应排查不确定度过大的分量(例如减少空气扰动，提高恒温质量。改用小膨胀系数的光栅尺等措施)，直到测量结果在三维空间都满足1/3原则。

这样，就能确保对机床精度评价在整个三维空间内都是可靠的。

新仪器带来的新收益

01.空间误差补偿

如果被测机床的空间定位精度不合格，又不希望耽误时间来拆卸机床进一步调试几何误差，如果数控系统具备开通空间误差补偿选项的条件，建议利用XM-60多光束激光干涉仪配合相关软件和数控系统有关选项，快速实现对机床的空间误差补偿。

02.误差来源分析

对于需要拆卸机床，进一步调试机械来改善几何误差的场合，XM-60可以对机器的误差来源进行分析诊断。帮助判断位置精度的问题真正来源， 为成批制造合格的数控机床并具备精度的长期稳定性打下基础。

03.误差偏置

对“关注点”进行精度评价

XM-60多光束激光干涉仪还可以通过偏置计算功能，对机器行程范围内的空间任意“关注点”进行精度评价。例如，可以帮助判断位置精度的问题来源到底是光栅尺的质量问题还是导轨直线度没有调整到所需精度要求，需要进一步刮研、调整等等。

（来源：雷尼绍）