随着现代机械加工技术的进一步发展，数控机床已越来越得到更为广泛的应用。而数控机床上生产的每一件产品的质量在很大程度上依赖于机床自身性能，机床上存在的各种问题都可能导致检查失败，出现废品并且可能导致不愿看到的长期停机。您的机床在制造精密零件之前，事先知道它能否为您生产出好的零件是极其重要的，这对于减少废品数目和机器停工时间有效。已经有许多企业认识到这一点，他们已开始广泛采纳国际标准IS0230、美国ASMEB5.54机床标准或中国GB标准来保证数控机床能“健康”地工作，从而提高生产率。
前述标准均提供了检测机床精度的通用方法，指定了3种主要工具(激光干涉仪系统、球杆仪系统和主轴分析仪)进行机床检验，并报告其性能。机床的使用方可根据有关标准直接比较各厂家对机床精度的说明以及在验收时获得每一机床的测试结果。
数控机床常见精度要求及传统检测方法
数控机床的精度要求有如下几个方面。
1.几何精度
项目：几何精度包括直线度，垂直度，平面度，俯仰与扭摆，平行度等；工具：传统方法采用大理石或金属平尺、角规、百分表、水平仪、准直等；
特点：传统采用人工操作，手工记录数据与计算，精度低，多用于小型机。
2.位置精度
项目：数控机床位置精度包括定位精度，重复定位精度，微量位移精度等；
工具：传统方法采用金属线纹尺或步距规，电子测微计，准直仪等；
特点：当机床规格稍大一点时，传统方法其相应的标准器件很重，且精度太低，受环境温影响大，其检验方法极冗长乏味，其检验重复性也很差，难以反映受检机床的真正精度。数据处理必须手工进行，繁琐、易出错。
3.工作精度
项目：美国NAS(国家航宇标准)979在20年前就制订了标准化的“圆形－菱形－方形”试验(现在是CMTBA的标志)。
工具：准备铸铁或铝合金试件、铣刀及编制数控切削程序，高精度圆度仪及高精度三坐标测量机作试件精度检验。
特点：该方法需要仔细定义试件的切削方法和测量切削结果；它可能要花几天时间，这依赖于计量室的条件。
然而即使是这种测试也无法评估机床的所有性能，“圆形－菱形－方形”试验的大多数切削运动是在X－Y平面上进行的，因此沿x-Z和Y-Z平面上的精度大部分没有测定。
新技术实现了老的想法
对每个工厂采讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。为使工厂成百万乃至上千万的投资设备在生产中真正发挥中坚作用，保证加工出合格的零件，尽快回收成本是至关重要的。
一般来说，在零件加工完毕后的质量保证和检查过程中，所发现的问题越多，常常对修复已报废零件和不得不长时间地停机来说越显得为时已晚。对负责车间生产的人员来说，理想的解决办法是在零件加工前对机床性能进行测试。而雷尼绍的ML10激光干涉仪和QC10球杆仪正是为实现该目标提供了强有力的工具。
在大批量生产过程中，统计过程控制(SPC)有助于监控生产过程的精度。但是它需要大量的采样数据来确保统计的可信度，因而相当费日寸，但若生产批量小(且零件价值高)，生产过程往往不能形成趋势以使用SPC监控。而且，SPC只能在加工之后确定过程的表现，那样可能已为时太晚。
在小批量生产过程中，只是在零件加工后进行检测日寸才能发现零件是否超差，而对机床重复性的误差则无能为力。更糟糕的是机床的某个局部几何误差或伺服定位误差虽然没有影响当前工件精度，却可能会导致下一个零件的严重误差。
检定机床性能并非一种新想法，它只是没有实用化。美国NAS(国家航宇标准)979在20年前就开发了标准化的“圆形－菱形－方形”试验(现在是CMTB八的标志)。该方法需要仔细定义试件的切削方法和测量切削结果；它可能要花几天时间，这依赖于计量室的条件。
然而即使是这种测试也无法评估机床的所有性能，“圆形－菱形－方形”试验的大多数切削运动是在X－Y平面上进行的，因此沿X－Z和Y－Z平面上的精度大部分没有测定。一家航空航天工厂发现，通过‘‘圆形－菱形－方形”试验的机床，用QCl0球杆仪检查后发现在X－Z和Y－Z平面上的随动误差高达800μm。
美国国家标准B5.54中说明了“一日测试”，它实际上是多项测试的简化，是从标准整体中摘出的。该测试适用于有3个线性轴的机床。用球杆仪和激光干涉仪进行这种测试的最主要的部分：尺寸和精度的检定。经修定的NAS试验切削仍然需“要进行以证实机床功能正常，但它不是检定机床能否达到精度指标。“一日测试”包括：线性位移精度、双向重复性、空间位置精度(采用激光对对角线位移精度进行测量)、两轴联动轮廓性能。
完成B5.54一日测试的一套基本硬件和软件大约要4万美元，它包括球杆仪、激光干涉仪系统及附件和PC软件，这是一套完整的系统，它根据B5.54(也能按中国GB／T1742l－2000标准进行分析)采集和报告机床性能数据，并有一套符合IS0230规定而完全可追溯的机床性能评估程序。系统中的激光系统可选用自动误差补偿软件，它产生G码来驱动机床，获取及比较定位数据并重写机床的CNC螺距军差补偿文件。
雷尼绍数控机床“健康状况”维护专家
1．MLl0激光干涉仪
众所周知，激光的波长是极其稳定的，因此在国际标准中激光干涉仪是唯一公认的进行数控机床精度检定的仪器。它可以测量各种几何尺寸的机床，甚至长达几十米的机床并诊断和测量各种几何误差。其精度比传统技术至少高十倍以上。激光干涉仪可进行自动数据采集。节省时间又避免操作者误差，它以PC机为基础，避免了人工计算，可以立即按国际标准和我国国际进行统计分析。
雷尼绍公司的MLl0激光干涉仪目前畅销全球，在最近开幕的CIMT200l国际机床展览会上又最新推出其升级产品——MLl0Gold，ML10Gold在系统材料、功能配置及应用领域均有大幅度改善和提高，优于市场上的同类产品。例如：1)系统精度从±l.1ppm提高到±0.7ppm；2)激光稳频精度从±0.1ppm提高到±0.05ppm；3)采用适合中国国情的宽带电源，85～265V的工作电压；4)Windows95／98/NT下的Laser10软件使用简单、功能丰富。
ML10激光干涉仪为机床检定提供了一种高精度标准，它精度高，测量范围大(线性测长40m，任选80m)，测量速度快(60m／min)、分辨率高(0.001μm)，便携性好。更由于雷尼绍激光干涉仪具备自动线性误差补偿功能，可方便恢复机床精度，更受到用户欢迎。
2.几何精度检测
项目：几何精度包括直线度，垂直度，平面度，俯仰与扭摆，平行度等；
工具：ML10激光干涉仪，直线度光学镜，垂直度光学镜，平面度光学镜，角度镜组件等；
特点：可采用自动数据采集及分析，精度高。测量范围大。特别是雷尼绍直线度光学镜具有其独特的专利设计，大大改善了调光的复杂程度。
3.定位精度的检测及其自动补偿
项目：数控机床位置精度包括定位精度，重复定位精度，微量位移精度等；
工具：MLl0激光干涉仪，线性光学镜等；
特点：利用雷尼绍MLl0激光干涉仪不仅能自动测量机器的误差，而且还能通过RS232接口，自动对其线性误差进行补偿，上述过程是自动进行的，比通常的补偿方法节省了大量时间，并且避免了手工计算和手动数据键入而引起的操作者误差，同时可最大限度地选用被测轴上的补偿点数，使机床达到最佳精度，另外操作者无需具有机床参数及补偿方法的知识。
目前，可供选择的补偿软件有Fanuc，Siemens800系列，NUM，Mazak，Mitsubishi，Cincinnati Acramatic，Heidenhain，Bosch，Allen-Bradley。
4.数控机床动态性能检测
项目：动态性能评定等；
工具：ML10激光干涉仪，线性光学镜等；
特点：利用RENISHAW动态特性测量与评估软件，可用激光干涉仪进行机床振动测试与分析(FFT)，滚珠丝杠的动态特性分析，伺服驱动系统的响应特性分析，导轨的动态特性(低速爬行)分析等。
QClO球杆仪
项目：两轴联动误差评定等；该项检验的是目的取代工作精度检验。
工具：QCl0球杆仪；
特点：QCl0球杆仪是一种快速(10～151min)、方便、经济的检测数控机床两轴联动性能的仪器，可用于取代工作精度的NAS试件切削。
尽管是对一台CNC机床所能进行的一些综合测试比较复杂，但雷尼绍公司新近推出的基于Windows95／98/NT操作系统的全中文界面的球杆仪新软件使机床测试和误差诊断变得非常容易。
使用软件名为Ballbar5的误差测量及诊断软件，维修人员在几分钟内便能测定机床的插补和定位性能并获得一份有关问题的清单以据此进行检修。软件根据多种标准要求给出分析结果，如IS02304，ASMEB5.54及ASMEB5.57等等；同时，该软件也可根据所测得的数据自动对其进行故障分离，并可按各项误差所占比例(百分比)对他们进行比较排序。由于可按百分比给出结果，根据误差相对重要程序，因而检验人员可立即知道机床的硬件或控制元件的哪一部分最需要维修。
该软件在数据采集过程中自动实时地显示出被测机器的实际进给量，并对可能出现的测试参数错误提出警告。为方便适应不同层次操作者需求，该软件采用多种工作模式。
对于车间中多数机床操作者来说，所具备的仪器知识和电脑操作水平有限等原因，加上所维护的机床对象比较固定，因而需尽可能简化操作步骤，这样，专为该类用户设定了一种“操作者模式”；对于许多大专院校、机床研究机构的科研人员来说，对球杆仪要求会更高，雷尼绍为该类用户留出更丰富的功能，并采用目前广泛流行的符合XML规范的数据格式，以便扩充其应用领域，“高级模式”就是为该类用户设置；对于数控机床的各级质检部门、设备改造维修服务等领域的人员，由于被测机床种类不确定，测试参数设置各不相同，专为该类应用设置了“快速模式”。
经验表明，80％以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。因此在新机床验收时，要进行检定，使机床一开始安装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。另外经验也表明，80％已投入生产使用的机床在使用一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超出其潜在承受能力。因此通常新机床在使用半年后需再次进行检定，之后可每年检定一次。定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中的机床精度，改善零件加工质量，并合理进行生产调度和机床加工任务分配，不至于产生废品，大大提高机床利用率。总之，采用最新的数控机床标准，依靠先进的“健康状况”维护专家，及时揭示数控机床问题，可以避免机床精度的过度损失及破坏性地使用机床，从而得到更为理想的生产效益。