高精度步距规在检验数控机床时的突出优势

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

The advantages of the high precision step gauge in testing the nc machine toolsAbstract：To introduce the characteristic of high precision step gauge and show the advantage of testing the nc machine tools，relatedSuggestions are put forward。

Key words：high precision step gauge；testing；nc machine tools国家标准 GB/T 16857.2-2006和国际标准 ISO 10360-2：2009《坐标测量机的验收检测和复检检测》，以及 JJF 1064- 2004《坐标测量机校准规范》都推荐步距规作为实物长度标准器，用于校准三坐标测量机尺寸测量的示值误差。只有当三坐标测量机的测量行程超过步距规最大工作尺寸的部分，才考虑采用激光干涉仪进行补充测量。步距规由于它的刚性好、热膨胀系数与被测对象热膨胀系数接近，且系列尺寸多，所以它比使用量块更可靠、更方便，计量检测部门逐渐优先采用步距规校准和检验三坐标测量机。

目前检验数控机床的定位精度时，在实际工作中有些单位采用激光干涉仪，也有些单位采用步距规，特别是高精度步距规逐渐被不少单位优先选用。那么，在检验数控机床时，高精度步距规比之激光干涉仪有哪些优势呢，不妨列表分析对比。

1 高精度步距规 PK 激光干涉仪序 对比因素 高精度步距规 激光干涉仪步距规与数控机床拖板、光栅尺的热膨胀系数接近，偏离标准温度及温度变化对测量误差的影响相对较小；激光干涉仪波长对温度变化敏l 测量数 据可靠 感，温度设定修正波长稍有不慎，以及气流扰动的影响.使激光干涉性 仪测量数据产生粗大误差。因而步距规比激光干涉仪测量数据可靠，更可信赖2 测量重复性 实物标准器步距规优于激光干涉仪3 测量数据漂移 实物标准器步距规优于激光干涉仪4 稳定性 实物标准器步距规优于激光干涉仪测量环 境条件5 步距规要求宽松 激光干涉仪要求严格要求测量 人员技 术 -般测量人员可胜任，1人町完成测 对测量人员技术水平要求较6 高，经专门培训，需2人协同 水平要求 量。

7 运输携带 激光十涉仪整套装置的体积和重量大于步距规溯源 送检及校 激光干涉仪整套装置较步距规笨重，需送榆激光头主机及温度、湿度8准费 等传感器.送检较步距规麻烦、费用高9 价格成本 步距规售价约为激光干涉仪的四分之-。

光学和电元器件较难维护l0 维护保养 较易维护，保养简单保养11 r作寿命 步距规寿命 10多年以 上 激光管寿命为 l0年l2 测量速度 测量速度慢、效率低 测量速度快、效率高数控机床生产J-商采用激光 采JIj情况 广大数控机床用户优先采用步距规干涉仪由前 11项对比可知，采用高精度步距规在检测数控机床定位精度方面，全面优于激光干涉仪!在第 12项测量速度，激光干涉仪测量速度比步距规快。因而，广大数控机床用户由于台数少、现撤境条件-般不够理想，所以优先采用步距规；数控机床生产厂商由于批量生产量大、检测环境条件较好，所以采用激光干涉仪。

2 影响激光干涉仪测量的因素(1)激光管使用多年老化，使激光管功率衰减、激光波长不准确及稳定性差；(2)温湿度偏离标准环境条件，平衡温度时间不够，温度波动大，气流扰动干扰厉害；(3)激光干涉仪检定周期定为两年，周期可能偏长，这期间温度、湿度等传感器很可能已超差；或者是仪器数据处理系统已不符合实际情况；(4)有的激光干涉仪用户，在送检 (下转第47页)收稿日期2013-05-13作者简介孙怡，女，广西南宁人，广西计量测试研究院工程师，从事计量工作。

Ak-定，但渠道中的正常水深 h。相对应于渠道底坡 i作均匀流动时的水深，称为正常水深，用 h。表示，却随着渠道底坡的变化而变化。若水流的正常水深敲等于临界水深 h ，此时渠道坡度称为临界坡度或临界底坡，用 i 表示。在顺坡渠道中，如果实际的渠道底坡小于某-流量下的临界坡度，即iAk，这种渠道底坡称为缓坡；如果 ii ，此时 hohk，这种渠道底坡称为临界坡；如果 i>i ，此时 ho

值得注意的是对渠道底坡的缓坡、临界坡和陡坡的划分并不是固定不变的。因为临界底坡 i 随渠道内的流量变化而变化，如果渠道内流量发生变化，相应的 i 和 h 也会变化，那 i与 i 的相互关系也会发生变化，从而对该渠道的缓坡、陡坡的划分也会随之改变。

例 底宽 b6m的矩形渠道，通过流量 Q30m。/S。当此渠道作均匀流时，正常水深 ho2m，粗糙系数 n0.025。试分别用 Ak判别该渠道属何种底坡。

6 明渠流的流动形态及判别准则为了分析明渠水流的三种流动形态，可进行-个简单的水流现象的观察实验。若在静止的渠水中丢下-块石块，此时水面将产生-个微小的波动，这个波动以石块的着落点为中心，以-定的波速 c(可以证明，这个微波的传播速度正好等于临界流速)向四周传播，如果渠道中的流速 u小于波速 C，该微波将以绝对速度 u u-c向上游传播，同时又以绝对速度 UHC向下游传播。具有这种特征的水流称为缓流。

当渠道中的流速 u等于或大于波速时，微波只能以绝对速度 u uc下游传播，而对上游水流不发生任何影响。渠道中流速与波速相等的水流称为临界流，而渠道中流速大于波速的水流称为急流。