丝杆升降机的重复定位精度测试需要系统化的步骤和专用测量工具，以下是详细的测试方法：

一、测试准备

1. 工具准备
   • 高精度测量设备：激光测距仪（分辨率≥0.01mm）、百分表、磁栅尺或光栅尺（需配合读数头）。
   • 固定装置：磁性表座或专用支架，用于固定测量工具。
   • 记录工具：数据采集系统或表格记录每次测量值。
2. 环境要求
   • 确保测试环境温度稳定（温差≤±1℃），避免热膨胀影响。
   • 地面/台面刚性良好，减少振动干扰。
3. 设备预调
   • 检查丝杆润滑状态，确保无卡滞。
   • 校准控制系统参数（如步进电机步距角、伺服系统增益）。

二、测试步骤

1. 设定目标位置
   • 选择行程范围内的典型位置（如中点、两端极限位置）作为测试点。
   • 通过控制器输入目标位置坐标。
2. 单向重复定位测试
   • 步骤：
     • 从起点快速运动到目标位置，记录实际位置值。
     • 重复运动10次以上（建议20次），每次运动后返回起点再重新定位。
   • 注意：避免连续运动导致温升，间隔冷却时间（如每次间隔5分钟）。
3. 双向重复定位测试
   • 步骤：
     • 从目标位置上方和下方交替接近目标点，记录双向定位偏差。
     • 评估丝杆反向间隙对精度的影响。
4. 多位置验证
   • 在全行程内选择至少5个等分点重复测试，验证不同位置的精度一致性。

三、数据记录与分析

1. 原始数据记录

   循环次数	目标位置 (mm)	实际位置1 (mm)	实际位置2 (mm)	...
   1	100.00	100.12	100.08	...

2. 关键指标计算

   • 单次偏差：实际值 - 目标值。
   • 最大偏差（Rmax​）：max(∣偏差i​∣)。
   • 标准差（$\sigma$）：反映离散程度，公式：
     σ=N1​∑i=1N​(xi​−xˉ)2​
   • 重复定位精度：通常取$\pm 3\sigma$或±2Rmax​作为指标。

3. 结果判定

   • 对比厂商标称精度（如±0.02mm），若实测值超标，需检查：
     • 丝杆螺母副的配合间隙
     • 导轨直线度
     • 控制系统分辨率或插补算法

四、优化建议

1. 机械调整：预紧丝杆消除轴向间隙，或更换高精度滚珠丝杆。
2. 控制优化：启用闭环反馈（如光栅尺），调整PID参数。
3. 环境控制：加装防护罩减少温度变化，或采用恒温测试环境。

五、报告示例

结论：在目标位置100mm处，重复定位精度为±0.03mm（$3\sigma$），满足设计要求。
建议：在高速运动时偏差增大，需优化加速度曲线以减少冲击。

通过以上方法，可全面评估德迈传动丝杆升降机的重复定位性能，并为后续改进提供数据支持。