关于机床导轨直线度误差

机床导轨直线度误差，是机床21项几何误差中的重要参数，与位置度误差、垂直度误差，构成了机床21项几何误差中较为基础的12项参数误差；是新机床安装、调校，在役机床检修、校准的必检误差参数。将导轨误差控制在合理的范围内，可以更有效地保障机床的整体性能，加工出高标准高质量的工件和产品。

    导轨直线度传统检测方式

基于传统的工具、仪器，人们在生产中总结出了一些对于机床导轨直线度误差的检测方法，其中有2种比较常用的、典型的检测方式：

图1：使用平尺和千分表配合检测直线度

1、利用平尺和千分表对机床导轨直线度进行检测。

平尺，是常用的计量器具，可根据测量需求，选用不同材质的平尺，配合千分表/百分表，对待测标的的外观、表面粗糙度、直线度、平行度等参数进行检测。但使用平尺配合千分表检测直线度的方式，也同时具有一些自身的缺陷和不确定性：

① 平尺行程有限，不易对较长的导轨实施检测；

② 平尺本身重量、体积较大，运输、测量时摆放调整都较为不易；

③ 千分表读数较依赖于操作者本身的经验，导致主观误差增加。

图2：使用准直仪检测直线度

2、利用准直仪检测机床导轨直线度。

准直仪是一种精密的测角仪器，由平行光管和望远镜两个部分组成，随着人类制造技术的发展，还衍生出了自准直仪等。相比平尺，准直仪的使用更加灵活方便，使用准直仪可以实现导轨直线度误差的检测，但不足之处在于：测量完成后，需通过换算才能得到直线度误差，且无法实现对导轨的实时调整指导。

图3：XD Laser激光干涉仪直线度误差检测作业中

    API解决方案

    API品牌的XD Laser-3D型号激光干涉仪（以下简称XD-3D），是导轨直线度误差检测的绝佳工具。XD-3D除了可以用来测量线性误差（定位精度、重复定位精度、反向间隙）外，同时也可以用于直线度误差的检测。使用XD-3D激光干涉仪测量直线度，精度高、操作简单方便、效率较传统检测方式有大幅提升。

其原理在于：在干涉仪的反射镜上集成了高精度的PSD位置传感器；进行测量时，不仅测出直线轴的定位精度，同时也可以将轴的两个方向直线度参数测出；大幅提升了检测效率，即便检测长距离导轨，依然精确、稳定。

    此外，使用XD-3D还可以辅助进行导轨直线度的实时调整。软件提供了直线度实时观测功能，只需要在导轨起点、终点设置两个点作为基准，就可以实现直线度数据清零，依据实时显示的直线度数据，指导导轨的在线调整作业，极大地提高了导轨调整的精确度和效率。

图4：XD Laser激光干涉仪机床检测作业中

XD Laser-3D激光干涉仪

    本案例中介绍的XD-3D激光干涉仪，一次安装，可以同时测量机床直线轴的线性定位误差（定位精度、重复定位精度、反向间隙）以及XX、YY两个直线度误差，工作稳定、测量效率高。特点和可实现功能总结如下：

    → 线性定位误差测量（定位精度、重复定位精度、反向间隙）；

    → 直线度测量（包括垂直于运动轴方向的水平、竖直两个方向的直线度参数）；

→ 无需更换光学组件，即可实现对以上参数的同时测量，超高检测效率；

→ 直线度和角度测量中不怕断光，可以替代准直仪使用，对安装进行指导调整；

→ 多种安装方式，灵活方便，即使在最苛刻的拥挤环境也可便捷安装；

→ 可在各种检测环境中广泛适用。

图5：XD Laser激光干涉仪

XD Laser系列激光干涉仪

除本案中介绍的XD Laser-3D激光干涉仪外，API还为您提供1D、5D、6D型号的XD Laser激光干涉仪。其中XD-6D型号，更可一次安装同时测得6个参数，包含X、Y、Z、偏摆角、俯仰角、滚动角，检测效率较普通干涉仪提升5倍！1D、5D、6D型号更有标准型与精密型可选，充分满足工厂及实验室的测量需求。