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數(shù)控機(jī)床的高精度最終是要靠機(jī)床本身的精度來保證,數(shù)控機(jī)床精度包括幾何精度和切削精度,。另一方面,,數(shù)控機(jī)床各項(xiàng)性能的好壞及數(shù)控功能能否正常發(fā)揮將直接影響到機(jī)床的正常使用,。因此,,數(shù)控機(jī)床精度檢驗(yàn)對(duì)初始使用的數(shù)控機(jī)床及維修調(diào)整后機(jī)床的技術(shù)指標(biāo)恢復(fù)是很重要的,。 精度檢測(cè)內(nèi)容主要包括數(shù)控機(jī)床的幾何精度,、定位精度和切削精度,。
; ^# }8 q! z! X! v9 j! b 一、數(shù)控機(jī)床幾何精度的檢測(cè)
0 d0 t* l8 d$ s' P z* D 數(shù)控機(jī)床的幾何精度檢驗(yàn),,又稱靜態(tài)精度檢驗(yàn),,是綜合反映機(jī)床關(guān)鍵零部件經(jīng)組裝后的綜合幾何形狀誤差。. C% j# h8 w, S( [3 L: [
目前,,檢測(cè)機(jī)床幾何精度的常用檢測(cè)工具有精密水平儀,、精密方箱、直角尺,、平尺,、平行光管,、千分表、測(cè)微儀,、高精度檢驗(yàn)棒及剛性好的千分表?xiàng)U等,。檢測(cè)工具的精度必須比所測(cè)的幾何精度高一個(gè)等級(jí),否則測(cè)量的結(jié)果將是不可信的,。每項(xiàng)幾何精度的具體檢測(cè)方法可按照GB/T 21948.2—2008“數(shù)控升降臺(tái)銑床檢驗(yàn)條件”,、GB/T 18400.9—2007“加工中心檢驗(yàn)條件”等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行,亦可按機(jī)床出廠時(shí)的幾何精度檢測(cè)項(xiàng)目要求進(jìn)行,。
9 X1 t# A5 F; n 機(jī)床幾何精度的檢測(cè)必須在機(jī)床精調(diào)后依次完成,,不允許調(diào)整一項(xiàng)檢測(cè)一項(xiàng),因?yàn)閹缀尉扔行╉?xiàng)目是相互關(guān)聯(lián)相互影響的,。數(shù)控機(jī)床幾何精度的檢查在幾何精度檢測(cè)中必須對(duì)機(jī)床地基有嚴(yán)格要求,,應(yīng)當(dāng)在地基及地腳螺栓的固定混凝土完全固化后再進(jìn)行。精調(diào)時(shí)應(yīng)把機(jī)床的主床身調(diào)到較精確的水平面以后,,再精調(diào)其他幾何精度,。有一些幾何精度項(xiàng)目是互相聯(lián)系的,例如在立式加工中心檢測(cè)中,,如發(fā)現(xiàn)y軸上數(shù)控機(jī)床和Z軸方向移動(dòng)的相互垂直度誤差較大,,則可以適當(dāng)調(diào)整立柱底部床身的地腳墊鐵,使立柱適當(dāng)前傾或后仰,,減小該項(xiàng)誤差,。但這樣也會(huì)改變主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度誤差。因此,,對(duì)各項(xiàng)幾何精度檢測(cè)工作應(yīng)在精調(diào)后一氣呵成,,不允許檢測(cè)一項(xiàng)調(diào)整一項(xiàng),否則會(huì)造成由于調(diào)整后一項(xiàng)幾何精度而把已檢測(cè)合格的前一項(xiàng)精度調(diào)成不合格& T9 t& ?) D, V
機(jī)床幾何精度檢測(cè)應(yīng)在機(jī)床稍有預(yù)熱的條件下進(jìn)行,,所以機(jī)床通電后各移動(dòng)坐標(biāo)應(yīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)幾次,,主軸也應(yīng)按中速回轉(zhuǎn)幾分鐘后才能進(jìn)行檢測(cè),。: m# `$ Y& C" b6 X! t4 O
以普通立式加工中心為例,,該機(jī)床的幾何精度檢測(cè)內(nèi)容如下:! q8 z9 `% U! U( A7 f
① 工作臺(tái)面的平面度;# I% F+ W7 u0 v$ D" Y i
② 各坐標(biāo)方向移動(dòng)的相互垂直度,;
7 K ~4 e1 c8 b ③ X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度,;
' x* P$ X4 m( D( p( e! a ④ y坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面的平行度;
, j1 K$ d1 w- e: l2 }4 ? ⑤ X坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)工作臺(tái)面數(shù)控機(jī)床T形槽側(cè)面的平搖臂鉆床行度,;+ P" O4 {, Q e0 K) s; Q- k& y' m
⑥ 主軸的軸向竄動(dòng),;3 h$ \1 {5 d* C. R/ X2 H- G3 T
⑦ 主軸孔的徑向跳動(dòng);5 _2 d O- o1 Q \; W7 b
⑧ 主軸箱沿Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)主軸軸心線的平行度,;
4 f2 q7 v- y& r* }0 c ⑨ 主軸回轉(zhuǎn)軸心線對(duì)工作臺(tái)面的垂直度,;! F6 P; F1 m+ ^( W7 J; k6 l4 t
⑩ 主軸箱在Z坐標(biāo)方向移動(dòng)時(shí)的直線度等,。) m- [ ~; K% F. B
普通臥式加工中心幾何精度檢測(cè)內(nèi)容與立式加工中心幾何精度檢測(cè)內(nèi)容大致相似,僅多幾項(xiàng)與平面轉(zhuǎn)臺(tái)有關(guān)的幾何精度,。+ {- u" E# H2 [3 D, h0 b1 [
二,、定位精度的檢驗(yàn)
( h$ H) u: i# Z3 A" O8 @1 s: { 數(shù)控機(jī)床定位精度,是指機(jī)床各坐標(biāo)軸在數(shù)控裝置控制下運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的位置精度,。數(shù)控機(jī)床的定位精度又可以理解為機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度,。普通機(jī)床由手動(dòng)進(jìn)給,定位精度主要決定于讀數(shù)誤差,,而數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)是靠數(shù)字程序指令實(shí)現(xiàn)的,,故定位精度決定于數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)誤差。機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)是在數(shù)控裝置的控制下完成的,,各運(yùn)動(dòng)部件所能達(dá)到的精度直接反映加工零件所能達(dá)到的精度,,所以,定位精度是一項(xiàng)很重要的檢測(cè)內(nèi)容,。& v' {# I1 I7 k+ W% N
定位精度主要檢測(cè)以下內(nèi)容:$ U: h$ K+ W. {) M8 h! V3 J8 g1 {
① 各直線運(yùn)動(dòng)軸的定位精度和重復(fù)定位精度,;1 N7 m" _! ~4 y$ R7 U9 P9 |) H* _$ Y1 V/ V
② 直線運(yùn)動(dòng)各軸機(jī)械原點(diǎn)的復(fù)歸精度;) r( S0 T- ]* S; P4 v
③ 直線運(yùn)動(dòng)各軸的反向誤差,;2 r9 `; I N' w' r; H1 f4 F5 E
④ 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(回轉(zhuǎn)工作臺(tái))的定位精度和重復(fù)數(shù)控機(jī)床定位精度,; I0 {$ p+ G5 D/ Q( T, Y' b
⑤ 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的反向誤差;
8 Q* `4 d. F* J ⑥ 回轉(zhuǎn)軸原點(diǎn)的復(fù)歸精度,。4 S% C: r$ O' q/ f% ?3 i0 k
測(cè)量直線運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)工具有:測(cè)微儀和成組塊規(guī),、標(biāo)準(zhǔn)刻度尺、光學(xué)讀數(shù)顯微鏡和雙頻激光干涉儀等,�,;剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)工具有:360°齒精確分度的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)臺(tái)或角度多面體、高精度圓光柵及平行光管等,。9 A# _0 ~# ^; [1 \/ [2 d
三,、切削精度的檢驗(yàn)
8 S$ }" s1 c9 |9 D4 F! y+ v 機(jī)床的切削精度,又稱動(dòng)態(tài)精度,,是一項(xiàng)綜合精度,,它不僅反映了機(jī)床的幾何精度和定位精度,同時(shí)還包括了試件的材料,、環(huán)境溫度,、數(shù)控機(jī)床刀具性能以及切削條件等各種因素造成的誤差和計(jì)量誤差。為了反映機(jī)床的真實(shí)精度,,要盡量排除其他因素的影響,。切削試件時(shí)可參照GB/T 2095.9—2007“精加工試件精度檢驗(yàn)”規(guī)定的有關(guān)條文的要求進(jìn)行,或按機(jī)床廠規(guī)定的條件,,如試件材料,、刀具技術(shù)要求,、主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量,、進(jìn)紿速度,、環(huán)境溫度以及切削前的機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等。切削精度檢驗(yàn)可分單項(xiàng)加工精度檢驗(yàn)和加工一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的綜合性試件精度檢驗(yàn)兩種,。被切削加工試件的材料除特殊要求外,,一般都采用一級(jí)鑄鐵,使用硬質(zhì)合金刀具按標(biāo)準(zhǔn)的切削用量切削,。- `; L+ {, [3 }7 ?) _5 v- b" g
對(duì)于普通立式加工中心來說,,其主要單項(xiàng)加工有以下幾項(xiàng):
$ i% m7 ]) I! ?! Z& ~ ① 鏜孔精度;
" d! Q- x" t p2 o1 [ ② 端面銑刀銑削平面的精度,; \9 _3 l7 G+ f
③ 鏜孔的孔距精度和孔徑分散度,;2 Q6 E. ^0 }& W8 ~6 d; o1 u
④ 直線銑削精度;
8 t& l9 L: K. }: o0 D0 E) n ⑤ 斜線銑精度,;- J8 N! f0 _; v% S
⑥ 圓弧銑削精度,。
7 @4 E# D! a0 U6 p& u3 w3 r 對(duì)于普通臥式加工中心,搖臂鉆床則還應(yīng)增加數(shù)控機(jī)床以下幾個(gè)項(xiàng)目:/ b" y, T+ r4 h
① 箱體掉頭鏜孔同軸度,;
9 H3 A- ~, W" e- u ② 水平轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)90°銑四方加工精度,。 |
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